Звездная система

Звезда-каннибал раскрыла тайну исчезнувшей планеты

Обнаружена уникальная двойная система, в которой одна звезда химически отличается от другой. Исследователи установили, что она поглотила планету, и следы этого события сохранились в атмосфере.
Автор Наука Mail
Звезды
Ключевым доказательством в пользу планетарного поглощения служит аномально высокое содержание лития в атмосфере одной из звезд системыИсточник: Yandex

Астрономы обнаружили химические различия между звездами в двойной системе HD 81809, расположенной на расстоянии около 101 светового года от Земли. Это открытие указывает на то, что одна из звезд поглотила как минимум одну планету, став своеобразным «космическим каннибалом».

В классической модели звездообразования обе звезды в двойной системе формируются из одного и того же гигантского молекулярного облака газа и пыли, поэтому их химический состав должен быть идентичным. Однако наблюдения показали, что звезда HD 81809B значительно обогащена элементами тяжелее водорода и гелия — так называемыми металлами — по сравнению со своим компаньоном HD 81809A. Такое различие не может быть объяснено стандартными эволюционными процессами, которые обычно приводят лишь к незначительным вариациям содержания элементов.

Существуют две основные гипотезы, объясняющие данную аномалию. Согласно первой, звезды изначально не являются «родственными» и сформировались из разных облаков с неодинаковым элементным составом. Вторая, более вероятная гипотеза предполагает, что звезда меньшей массы пережила катастрофическое событие — поглощение крупной планеты, что кардинально изменило ее поверхностный химический состав.

Две звезды
В классической модели звездообразования обе звезды в двойной системе формируются из одного и того же гигантского молекулярного облака газа и пылиИсточник: NOIRLab/NSF/AURA/Дж. да Силва (Spaceengine)/М. Замани

Ключевым доказательством в пользу планетарного поглощения служит аномально высокое содержание лития в атмосфере HD 81809B. Литий является крайне летучим элементом, который легко разрушается в недрах звезд при термоядерных реакциях, поэтому его естественная концентрация в звездных атмосферах обычно очень мала. Обнаруженное избыточное количество лития невозможно объяснить иначе, как поступлением этого элемента извне — например, из вещества разрушенной планеты.

Согласно оценкам, поглощенное тело имело массу от 50 до 75 масс Земли. Не исключено, что звезда поглотила не одну, а несколько планет, например, три объекта массой около 25 земных масс каждая. Само событие произошло относительно недавно по астрономическим меркам — несколько миллионов лет назад. В настоящее время внутри звезды продолжаются физические процессы, которые постепенно «размывают» химический след от поглощения, перемешивая вещество и возвращая состав к исходному состоянию. Именно поэтому детали о природе поглощенной планеты (или планет) остаются неясными.

Звезда
В настоящее время внутри звезды продолжаются физические процессы, которые постепенно «размывают» химический след от поглощенияИсточник: Wikipedia

Дополнительные сведения мог бы предоставить пылевой диск обломков, зафиксированный в системе. Если он связан со вторичной звездой, то, вероятно, представляет собой остатки планеты, разрушенной гравитационными взаимодействиями перед падением на звезду. Однако современные инструменты не позволяют детально исследовать этот диск — это задача для будущих наблюдений.

Механизм падения, скорее всего, обусловлен гравитационными возмущениями со стороны двойного компаньона, которые дестабилизировали орбиту планеты и направили ее к звезде. Это первая двойная система с настолько выраженным химическим несоответствием между компонентами, что делает ее уникальным объектом для изучения эволюции планетных систем.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что мощный выброс замечен вылетающим из далекой черной дыры.