Наше будущее под угрозой: что произойдёт, когда Солнце начнёт пожирать свои планеты

Когда звёзды вроде нашего Солнца начинают стареть, их планеты оказываются перед лицом неумолимого приговора. Новое масштабное исследование, включившее почти полмиллиона звёзд, показало, что гигантские планеты, находящиеся слишком близко к своей звезде, почти никогда не переживают её старение. Расширяясь и остывая, звёзды превращаются в красных гигантов и медленно втягивают соседние миры, разрушая их приливными силами.

Полмиллиона звёзд — и всего сотня выживших планет

Команда под руководством Эдварда Брайанта из Университетского колледжа Лондона и Уорикского университета изучила данные о яркости почти 500 тысяч звёзд, чтобы понять, как часто рядом с ними сохраняются крупные планеты. Результат оказался ошеломляющим: лишь около 0,28 % звёзд, то есть одна из 350, всё ещё имеют планету-гиганта на близкой орбите.

Учёные выделили 130 объектов, включая 33 новые находки, вращающиеся вокруг звёзд, находящихся на пути к фазе красного гиганта или уже вступивших в неё. Это означает, что большинство подобных планет в итоге исчезает, растворяясь в огненном океане своей звезды.

"Это убедительное доказательство того, что по мере того, как звёзды покидают главную последовательность, они могут быстро притягивать к себе планеты и уничтожать их", — сказал астроном Эдвард Брайант.

Как звёзды "съедают" своих спутников

Когда звезда подобная Солнцу исчерпывает водород в ядре, она расширяется в сотни раз и превращается в красного гиганта. При этом гравитация и приливные силы в её окрестностях усиливаются. Планеты, особенно крупные, вроде горячих юпитеров, начинают терять скорость, их орбиты сжимаются — и в итоге они падают на звезду.

Одним из редких примеров этого процесса стал WASP-12b — газовый гигант, уже движущийся по спирали к своей гибели. По расчётам, через несколько миллионов лет он исчезнет в недрах своей звезды. Это первое наблюдение орбитального распада, подтверждённое напрямую.

Что показал космический телескоп TESS

Все данные исследования были получены с помощью орбитального телескопа TESS — миссии НАСА, запущенной в 2018 году. Этот аппарат сканирует небо, фиксируя слабые и регулярные затемнения света звёзд, возникающие, когда планета проходит перед своим светилом.

Анализ 15 000 сигналов позволил выделить лишь 130 достоверных кандидатов. Остальные исключили после проверки — их мерцание оказалось вызвано двойными системами или активностью самих звёзд. Чтобы подтвердить планету окончательно, астрономы измеряют её массу с помощью спектроскопии, фиксируя колебания звезды под действием гравитации спутника.

Таблица "Сравнение": звёзды и частота гигантов

Что происходит с орбитами

Главный механизм разрушения — приливное взаимодействие. Звезда и планета растягивают друг друга гравитацией, обмениваясь энергией. Это замедляет планету и заставляет её спирально падать внутрь. Чем ближе орбита, тем быстрее происходит катастрофа.

Учёные также заметили закономерность: наибольший дефицит планет наблюдается именно у звёзд с короткими орбитами. Этот эффект полностью соответствует теоретическим моделям приливного распада, которые предсказывают ускоренное разрушение при уменьшении расстояния.

Ошибка → Последствия → Альтернатива

• Ошибка: считать, что исчезновение планет связано с ошибкой наблюдений.
  Последствия: недооценка роли приливных сил в эволюции систем.
  Альтернатива: учитывать физические процессы расширения звезды и моделировать взаимодействие орбит на разных стадиях её жизни.

Судьба Солнечной системы

Через пять миллиардов лет подобная участь ждёт и наше Солнце. Оно увеличится до размеров, сравнимых с орбитой Земли, и поглотит Меркурий и Венеру.

"Земля, безусловно, безопаснее, чем планеты-гиганты, которые мы изучали", — отметил астроном Винсент Ван Эйлен.

Однако безопаснее не значит "спасена". Даже если планета уцелеет, условия на ней станут смертельно опасными: океаны испарятся, атмосфера исчезнет, а поверхность превратится в обожжённую пустыню.

Таблица "Плюсы и минусы" наблюдений TESS

FAQ

Сколько гигантских планет переживают превращение звезды в красного гиганта?
Меньше одной из 300. Большинство либо поглощаются, либо уничтожаются приливными силами.

Может ли Земля выжить, когда Солнце станет гигантом?
Вероятно, физически — да, но климат и атмосфера исчезнут, и жизнь станет невозможной.

Как астрономы находят такие планеты?
Они наблюдают за слабым затемнением света звезды при прохождении планеты перед ней — метод транзитов, применяемый миссией TESS.

Мифы и правда

Миф: все планеты безопасны, пока их орбиты стабильны.
Правда: при старении звезды даже устойчивая орбита может разрушиться под действием приливов.

Миф: только взрывы сверхновых уничтожают планеты.
Правда: гораздо чаще их поглощает собственная звезда в стадии красного гиганта.

Миф: гигантские планеты защищены своей массой.
Правда: именно они страдают первыми — чем ближе и крупнее планета, тем сильнее воздействие.

А что если...

Три интересных факта

1. Спутник TESS уже открыл более 7 000 кандидатов в экзопланеты.
2. Приливное разрушение WASP-12b впервые зафиксировали в 2019 году.
3. Звёзды-гиганты теряют до 40 % массы перед превращением в белый карлик.

Исторический контекст

Первые догадки о поглощении планет звёздами появились ещё в середине XX века, но подтвердить их удалось лишь с приходом космических телескопов. Миссии Kepler и TESS позволили астрономам собрать статистику, достаточную для доказательства этой закономерности. Теперь на основе этих данных строятся модели, предсказывающие будущее Солнечной системы.