03.03.2010 00:10

Космический каннибализм: материнская звезда поедает планету

Астрономам выпал крайне редкий шанс наблюдать последние этапы жизни огромной газовой планеты. WASP-12b можно назвать аналогом нашего Юпитера, самого близкого к Солнцу большого небесного тела. Находится газовый гигант в другой (экстрасолнечной) системе и расположен неподалеку от родительского светила, которое "поедает", или, точнее, "выпивает" его.

Фото: Фото: AP

Речь идет об экстрасолнечной планете WASP-12b, обнаруженной еще в 2008 году. Уже тогда было известно, что планета-гигант расположена в опасной близости к родительскому светилу (0,022-0,024 астрономические единицы, или всего 3,1 радиуса самой звезды WASP-12b). Один оборот вокруг него планета делает за 26 часов.

WASP-12b — подлинный планетарный гигант, почти вдвое тяжелее нашего местного великана Юпитера (который сам по себе вдвое тяжелее всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых) — и вшестеро крупнее его по объему. Однако, в отличие от Юпитера, он находится слишком близко от своей звезды: на расстоянии в десятки раз меньше, чем между Землей и Солнцем. Это раскаляет газового гиганта до температуры почти такой, как у некоторых слабых звезд — 2500 градусов Цельсия.

Соседство с родительским светилом обуславливает как высокую температуру данного мира, так и его низкую среднюю плотность (газообразное состояние). Более того, силы приливов тут столь велики, что WASP-12b обладает формой, существенно отличной от сферы, то есть походит на мяч для регби (это было подтверждено расчетом кривой блеска звезды).

Приливные силы, как правило, возникают в достаточно протяженных телах, которые движутся в неоднородном силовом поле. Проще говоря, это — проявление неоднородного действия поля на разные части тела. Самый известный пример действия этих сил — приливы и отливы земных океанов под влиянием гравитационного притяжения Луны. Но, конечно, в случае с WASP-12b эти силы, действующие на планету со стороны звезды, несравнимо более сильны. Настолько, что они, по расчетам, должны постоянно "мять" планету, меняя ее форму, как эспандер в руке спортсмена.

Ко всему прочему, и орбита планеты обладает заметной эксцентрикой. Это удивило специалистов не меньше, ведь обычно горячие подобия Юпитера, как правило, движутся по кругу.

Фото: AP

Все эти особенности заинтересовали ученых, они решили взглянуть на WASP-12b пристальнее. И вот они обнаружили, что родительское светило "поедает", или, точнее, "выпивает", свое ближайшее "дитя". Темп поедания довольно приличный — 10-7 масс Юпитера в год. Это редкое явление наблюдал астроном Шу-Линь Ли (Shu-lin Li) из Пекинского университета (Peking University) и его коллеги из Китая и США. Детали их исследования раскрывает статья в "Nature".

Постоянные изменения формы планеты создают значительное трение в ее недрах. Трение, в свою очередь, еще более повышает температуру гиганта, а температура вызывает увеличение его размеров. Подобный механизм "подогрева" предполагался для некоторых небесных тел — так, он, возможно, действует на спутнике Сатурна Энцеладе, однако в случае WASP-12b его реальность впервые подтверждена наблюдениями.

По мнению ученых, совместное действие сильного потока излучения и приливных сил приводит к тому, что внешние слои атмосферы этой планеты улетучиваются, "надеясь" покинуть ее гравитационные путы и унестись в космос. Но этот газ вскоре попадает на звезду. Ранее похожие картины "космического каннибализма" астрономы наблюдали у тесных звездных пар.

Столь крупную и нестабильную планету ждет скорый конец, считают исследователи. И размер здесь имеет значение: WASP-12b уже "раздулась" до такой величины, что не способна удерживать собственные окраины, особенно в острой борьбе с мощным притяжением близкой звезды.

WASP-12b быстро теряет массу — материя из ее атмосферы постоянно перетягивается звездой, и скорость этого процесса, по оценке ученых, достигает 6 млрд тонн в секунду. Звезда полностью "высосет" всего великана в какие-то 10 млн лет. Для отдельного человека это, может, и значительный срок, но для планеты — совсем немного. Напомним, что Земля уже сегодня примерно в 450 раз старше.

Еще интереснее, говорят авторы работы, что покинувший WASP-12b газ формирует вокруг родительского светила диск, который вполне может скрывать от наблюдателей другую "новоиспеченную" планету на резонансной орбите.

Именно появление этого гипотетического космического тела, по мнению астрономов, возможно, и привело к смещению орбиты WASP-12b. Но чтобы обнаружить вторую планету, астрономам еще нужно потрудиться.

Читайте также в "Правде.Ру"