|
Гигантские звезды тоже могут иметь планеты
|
|
|
|
Девяносто процентов всех обнаруженных на сегодняшний день экзопланет (сейчас их более 5000) вращаются вокруг звезд того же или меньшего размера, чем наше Солнце. Гигантские звезды, похоже, не имеют планет-компаньонов, и этот факт имеет серьезные последствия для того, как мы понимаем формирование Солнечной системы. Но является ли нехватка планет вокруг больших звезд истинным отражением природы, или в том, как мы ищем экзопланеты, есть какая-то предвзятость, из-за которой мы их пропускаем? Недавнее открытие двух газовых гигантов, вращающихся вокруг гигантской звезды под названием Мю2 Скорпиона, предполагает, что это может быть последнее. Мю2 Скорпиона — это звезда, которую можно увидеть невооруженным глазом — вы можете пойти и поискать ее самостоятельно — она является частью хвоста созвездия Скорпиона, недалеко от яркой звезды, известной как Антарес. Мю2 Скорпиона — звезда B-типа, масса которой в девять раз превышает массу Солнца. Она достаточно велика, чтобы когда-нибудь взорваться эффектной сверхновой, прежде чем сколлапсировать в плотную нейтронную звезду.
|
|
|
|
Недавно астрономы изучали Мю2 Скорпиона в рамках исследования изобилия экзопланет B-звезд (BEAST) и обнаружили два газовых гиганта — один еще предстоит подтвердить — на орбите вокруг звезды. Это первая система такого рода, известная нам. Найти эти планеты было непросто. Существует несколько методов обнаружения экзопланет. Метод транзита позволяет нам улавливать планеты, когда они проходят перед своей звездой, вызывая кратковременное падение яркости звезды с точки зрения Земли. Этот метод лучше всего подходит для поиска планет очень близко к своей звезде (если планете требуется 12 лет, чтобы совершить оборот вокруг своей звезды, как это делает Юпитер, потребуется 12 лет, чтобы снова увидеть падение света. Гораздо проще найти звезды с орбитами, измеряемыми в дней или недель). Между тем, метод лучевой скорости улавливает планеты, наблюдая, как звезда колеблется, когда планеты притягивают ее под действием гравитации, слегка сдвигая световой спектр звезды в красную или синюю сторону. Но лучевая скорость также смещена в сторону обнаружения планет очень близко к их родительской звезде.
|
|
|
Крупные звезды с удаленными планетами-гигантами легко не заметить как по лучевой скорости, так и по методу транзита. К счастью, в определенных ситуациях возможно прямое обнаружение планет. Чтобы это сработало, планета должна быть достаточно далеко от своей звезды, чтобы ее не заглушил подавляющий свет звезды. Планета также должна быть достаточно массивной, чтобы ее можно было увидеть, и достаточно молодой, чтобы быть яркой (молодые планеты ярко светятся). Наконец, вся звездная система должна быть достаточно близко к Земле, чтобы наши инструменты могли ее уловить. Именно так BEAST смог обнаружить две планеты, вращающиеся вокруг Мю2 Скорпиона, который является частью звездного скопления недалеко от нас. Каковы последствия этого открытия? Что ж, это раннее свидетельство того, что этот тип планет не так редок, как предполагают данные об экзопланетах на сегодняшний день. Если BEAST продолжит находить газовых гигантов, подобных тем, что находятся вокруг Мю2 Скорпиона, нам придется переосмыслить то, что мы считаем наиболее «обычными» планетарными телами в галактике.
|
|
|
|
Кроме того, наши современные модели формирования планет не могут легко объяснить образование планет типа Мю2 Скорпиона. Модель аккреции ядра формирования планет, в которой пыль медленно собирается в планетарное ядро в течение миллионов лет, не должна быть возможна вокруг массивных звезд, где протопланетные диски рассеиваются быстрее. В другой модели, известной как гравитационная нестабильность (GI), протопланетный диск достаточно массивен, чтобы стать нестабильным под собственным весом, схлопываясь в планеты-гиганты. Это может произойти намного быстрее, чем аккреция ядра, и может объяснить появление планет вокруг массивных звезд, но планеты-компаньоны Мю2 Скорпиона, как предполагают исследователи, «не ожидаются в соответствии с массовым распределением объектов, созданным текущими моделями GI». Эти планеты не соответствуют моделям, поэтому, возможно, потребуется обновить модели. Если кратко изложить значение этого открытия, то ясно, что разнообразие существующих экзопланет больше, чем те, которые мы можем обнаружить в настоящее время. Такие системы, как Мю2 Scorpii, намекают на это разнообразие и заставят нас переписать наши модели формирования планет. С каждой новой экзопланетой, добавляемой в наши базы данных, мы узнаем все больше и больше о сложности солнечных систем в нашей галактике и улучшаем наше понимание механизмов, действующих при рождении планет.
|
|
|
|
Источник
|
