Астрономи збуњени око „планете која не би требало да постоји“

Потрага за планетама изван нашег Сунчевог система – егзопланетама – једна је од најбрже растућих области у астрономији. Током протеклих неколико деценија откривено је више од 5.000 егзопланета и астрономи сада процењују да у просеку постоји најмање једна планета за сваку звезду у нашој галаксији.

Многи од тренутних истраживачких напора усмерени су на откривање планета сличних Земљи погодних за живот. Ови напори се фокусирају на такозване звезде „главног низа“ попут нашег Сунца — звезде које се напајају спајањем атома водоника у хелијум у њиховим језгрима и остају стабилне милијардама година. Више од 90% свих до сада познатих егзопланета откривено је око звезда главног низа.

Као део међународног тима астронома, проучавали смо звезду сличну нашем Сунцу за милијарде година и открили да она садржи планету која је по свим правима требало да је прождре. ин истраживања Објављени данас у часопису Натуре, постављамо мистерију постојања ове планете – и предлажемо нека могућа решења.

Поглед у нашу будућност: звезде црвених џинова

Као и људи, звезде се мењају са годинама. Једном када звезда потроши сав водоник у језгру, језгро звезде се скупља, а спољна шкољка се шири како се звезда хлади.

У овој фази еволуције „црвеног џина“, звезде могу да нарасту више од 100 пута од своје првобитне величине. Када се то догоди нашем Сунцу, за око 5 милијарди година, очекујемо да ће нарасти толико да прогута Меркур, Венеру и можда Земљу.

На крају, језгро се довољно загреје да звезда почне да спаја хелијум. У овом тренутку, звезда се смањила на око 10 пута од своје првобитне величине и наставља да гори десетинама милиона година.

Знамо за стотине планета које круже око црвених џиновских звезда. Један од ових се зове 8 Орсаи Минорис рпланета са масом Јупитера у орбити која га држи пола своје звезде од Земље од Сунца.

Планету је 2015. године открио тим корејских астронома користећи технику „Доплерово колебање“, којом се мери гравитациона сила планете на звезду. Међународна астрономска унија 2019 синхронизовано Звезда Баекду и планета Хала, по највишим планинама на Корејском полуострву.

Планета не би требало да буде тамо

Анализа нових података о Баекдуу које је прикупио НАСА-ин сателит Транситинг Екопланет Сурвеи (јарацСвемирски телескоп је направио изненађујуће откриће. За разлику од других планета црвених џинова на којима смо нашли домаћине егзопланета у блиским орбитама, Пицду је већ почео да спаја хелијум у своје језгро.

користећи технике Наука о Меркуру, која проучава таласе унутар звезда, можемо одредити материју коју звезда гори. За Баекду, таласне фреквенције су недвосмислено показале да почиње да сагорева хелијум у свом језгру.

Откриће је било збуњујуће: ако је Баекду сагоревао хелијум, морао је бити много већи у прошлости – требало је да прогута планету Халу. Како можемо преживети решење?

Као што је често случај у научним истраживањима, прва акција је била да се искључи најтривијалније објашњење: да Хала заправо није постојала.

У ствари, касније се показало да су нека од очигледних детекција планета које круже око црвених дивова помоћу технике Доплера колебања биле илузије. Настаје дуготрајним разликама у понашању исте звезде.

Међутим, накнадна запажања искључила су такав лажно позитиван сценарио за Халу. Баекдуов доплер сигнал је остао стабилан у протеклих 13 година, а пажљиво проучавање других индикатора није открило ниједно друго могуће објашњење за сигнал. Хала је стварна – што нас враћа на питање како је преживела потопљена.

Две звезде постају једна: могући сценарио преживљавања

Након што смо потврдили постојање планете, дошли смо до два сценарија који би могли да објасне ситуацију коју видимо са Баекдуом и Халом.

Најмање половина свих звезда у нашој галаксији није настала изоловано као наше Сунце, већ су део бинарних система. Ако је Баекду некада био бинарна звезда, Хала се можда никада не би суочила са опасношћу да буде прогутана.

Спајање ове две звезде је можда спречило било коју звезду да се прошири до величине довољно велике да прогута планету Халу. Да је звезда сама постала црвени џин, прогутала би Халу — међутим, да се спојила са звездом пратиоцем, скочила би право у фазу сагоревања хелијума, а да никада није постала довољно велика да стигне до планете.

Алтернативно, Хала може бити релативно млада планета. Насилни судар две звезде је можда произвео облак гаса и прашине од којих је планета могла да се формира. Другим речима, Хала је можда тек рођена планета „друге генерације“.

Која год интерпретација била тачна, откриће оближње планете која кружи око звезде црвеног џина који гори хелијум показује да природа проналази начине да се егзопланете појаве на местима на којима бисмо најмање очекивали.

Овај чланак је поново објављен од Разговор Под Цреативе Цоммонс лиценцом. Прочитајте Оригинални чланак.