Ученые получили взгляд на звезды, которые поедают свои планеты

Ученые давно знали, что однажды Солнце превратится в красного гиганта и поглотит ближайшие планеты. Новое исследование теперь изучает, как эти пожираемые планеты могут влиять на процессы внутри умирающей звезды. Когда в ядрах звезд размером с Солнце заканчивается водород, они превращаются в красных гигантов, которые могут быть более чем в десять раз больше исходной звезды.

Когда эти красные гиганты поглощают планеты, которые вращаются вокруг них, может произойти что угодно. Новое исследование утверждает, что поглощение больших планет, размер которых в 10 и более раз превышает размер Юпитера, может привести к тому, что звезда потеряет свою оболочку и увеличит свою яркость на несколько порядков в течение нескольких тысяч лет.

Исследование было проведено с использованием метода, называемого гидродинамическим моделированием, и позволяет заглянуть в возможные будущие сценарии эволюции нашей Солнечной системы.

Из-за размера красных гигантов исследователям пришлось смоделировать лишь небольшой участок границы, где звезды встречаются с планетами, чтобы получить более глубокое представление о взаимодействиях.

«Эволюционировавшие звезды могут быть в сотни или даже тысячи раз больше, чем их планеты, и это несоответствие масштабов затрудняет выполнение симуляций, которые точно моделируют физические процессы, происходящие в каждом масштабе», — Рикардо Ярза, аспирант астрономии в Университете Нью-Йорка. Калифорния, Санта-Крус, и ведущий автор исследования, говорится в заявлении.

«Вместо этого мы моделируем небольшой участок звезды с центром на планете, чтобы понять поток вокруг планеты и измерить действующие на нее силы сопротивления». Результаты могут не только дать представление о том, что произойдет через 5 миллиардов лет, когда наше Солнце превратится в красного гиганта, но и объяснить недавние открытия планет, вращающихся вокруг белых карликов, выгоревших звездных трупов, в которые звезды превращаются после красного гиганта.

Эти исследования, изучающие конечные стадии этого планетарного поглощения, предполагают, что некоторые планеты могут выжить, будучи сожженными красными гигантами.

Ожидается, что в нашей Солнечной системе ближайшие к Солнцу планеты, Меркурий и Венера, будут полностью поглощены растущим Солнцем. Земля, хотя и может уцелеть, будет настолько выжжена, что станет совершенно непригодной для жизни.

Некоторые из более далеких и в настоящее время замерзающих тел, таких как Юпитер, Сатурн и их спутники, могут создать более благоприятные для жизни условия вблизи взорвавшегося Солнца.

Хотя до сих пор наблюдалось лишь несколько планет, которые, вероятно, пережили поглощение красными гигантами, исследователи полагают, что дальнейшие исследования экзопланет приведут к большему количеству таких открытий.

«Мы считаем [планетарное поглощение] относительно распространенным явлением», — сказал Ярза.