Астрономы нашли звезду, которая «съела» собственную планету

Астрономы обнаружили убедительные доказательства того, что звезда TOI-5882, похожая на Солнце и расположенная примерно в 1300 световых годах от Земли, могла поглотить одну из своих планет.

Команда под руководством астронома Мичиганского университета Брук Коттен нашла ключевую улику в химическом составе звезды. TOI-5882 содержит гораздо больше лития, чем обычно ожидается для звезды такого типа.

«Ты — это то, что ты ешь, верно? — сказала Коттен. — Мы знаем, что в планетарном материале лития гораздо больше, чем в звездах. Так что, если звезда съедает планету, она получает много лития».

Астрономы используют термин «поглощение» для описания того, как звезда потребляет планету. Эти события разворачиваются чрезвычайно быстро по космическим меркам, иногда длятся всего несколько дней или недель. Поскольку процесс столь краток, ученые вряд ли смогут застать звезду на месте преступления. Вместо этого они ищут химические следы и другие доказательства, оставшиеся после исчезновения планеты.

«Вот что делает эту область такой захватывающей. Ты действительно решаешь загадку, — сказала Коттен. — Мы не можем просто наблюдать за преступлением, поэтому нам приходится работать со всеми уликами, которые у нас есть, чтобы выяснить, кто это сделал».

Считается, что наша собственная Солнечная система ожидает подобная участь в далеком будущем. Примерно через 5 миллиардов лет Солнце достигнет поздней стадии своей жизни и расширится, превратившись в красного гиганта. По мере роста оно поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.

TOI-5882 еще не расширилась настолько, чтобы ее размер сам по себе мог объяснить, как она могла проглотить планету. Это привело исследователей к другой возможности: у звезды мог быть помощник. Вокруг TOI-5882 также вращается массивный газообразный объект. Он более чем в 20 раз массивнее Юпитера, но все еще слишком мал, чтобы зажечься и стать настоящей звездой. Астрономы классифицируют такие объекты как коричневые карлики. Коричневый карлик мог нарушить орбиту пропавшей планеты и отправить ее в TOI-5882.

Судя по количеству лития, обнаруженному в TOI-5882, исследователи оценивают, что проглоченная планета могла иметь массу от нескольких земных до массы Нептуна.

«Тот факт, что мы можем посмотреть на звезду на расстоянии 1300 световых лет и с уверенностью сказать: "У этой звезды больше лития, чем можно было бы ожидать", — это свидетельство как точности современных приборов, так и той сложной интерпретационной работы, которая необходима для осмысления этого сигнала», — сказала Мелинда Соареш-Фуртаду, старший автор исследования.

Проект объединил 14 исследователей из США и Чили. Команда использовала спектроскопию для поиска признаков лития в TOI-5882. Чтобы доказать, что уровень лития действительно необычен, исследователи собрали контрольную группу из 62 звезд с аналогичным возрастом, массой и температурой. TOI-5882 оказалась так богата литием, что попала как минимум в 97-й процентиль.

Работа опирается на более ранние исследования, которые определили типы звезд, наиболее вероятно сохраняющих свидетельства поглощения планет. TOI-5882 оказалась одной из редких звезд, где эти доказательства все еще можно обнаружить.