Зазвичай, дивлячись у телескоп, ми заглядаємо в минуле. Але Джеймс Вебб цього разу працює інакше.
Вчені зазирнули наперед приблизно на шість мільярдів років у майбутнє. Вони зробили це, вивчивши дивну газову гігантську екзопланету, що обертається навколо мертвої зірки. Планета називається WD 1856 b. Його власник, білий карлик WD 1856+524, знаходиться на відстані 80 світлових років. Ось що залишилося від такої зірки, як наше Сонце, після того, як її полум’я згасло.
Це дає нам уявлення про кінець Землі. А точніше, про наше виживання.
Наше Сонце не буде спокійним вічно. Він розбухне до розмірів червоного гіганта, поглинувши Меркурій, Венеру і, можливо, Землю. Вона скине свою зовнішню оболонку, залишивши те саме тліюче ядро, яке ми бачимо в цій далекій системі. А як щодо зовнішніх планет? Юпітер. Сатурн. Мабуть, вони залишаться. Просто вони виглядатимуть зовсім по-іншому.
Вижив
На перший погляд, WD 1856 b не має сенсу. Його розміри відповідають Юпітеру. Він обертається навколо зірки розміром із Землю.
Планета в сім разів більша за об’єкт, навколо якого вона обертається. Оберт займає 1,4 дня, а розмір орбіти становить лише 2% від нашої орбіти. Вона повинна бути мертва. Зірки вибухають, і планети поглинаються ними. Як ця газова гігантська планета виживає так близько і залишається цілою?
Вперше його виявили у 2020 році за допомогою космічного телескопа TESS і супутника Spitzer. Це була перша повністю відкрита планета поблизу білого карлика. Тепер, використовуючи Джеймс Вебб, дослідники з Університету Сент-Ендрюса виміряли його масу та атмосферу. Вони очікували холоду.
Це спекотніше, ніж передбачають закони фізики.
260 градусів за Фаренгейтом. Це 127 градусів Цельсія. Якби планета покладалася виключно на слабке світло своєї мертвої батьківської зірки, WD 1856 b мала б бути приблизно на 240 градусів холоднішою. Звідки береться тепло?
Звідки береться тепло?
Було дві теорії про те, як планета опинилася тут.
Перше: вона пережила руйнування. Поглинена червоним гігантом, що розширювався, вона вижила через нутрощі вмираючого сонця й вийшла з іншого боку.
Друге: вона переїхала. Гравітація зробила свою справу. Білий карлик знаходиться в потрійній зоряній системі. Компаньйони тягнули, штовхали і «кидали» WD 1856 всередину під час або після колапсу зірки.
Температура вирішила суперечку.
Команда Райана Макдональда змоделювала історію охолодження планети в діапазоні від чотирьох до одинадцяти мас Юпітера. Якби WD 1856 b пройшов через зірку, внутрішній нагрів був би значним і сьогодні. Але це неправда.
Зірка-господар стала білим карликом за 3–5,5 мільярдів років до того, як виникло це поточне тепло. Це означає, що планета була зовні, коли горів червоний гігант. Її не було всередині.
«Наші результати показують, що смерть зірки — це ще не кінець: деякі планети після смерті своєї зірки відчувають яскраве й яскраве життя». — Раян Макдональд, Сент-Ендрюський університет.
Крістофер О’Коннор з Північно-Західного університету висловлює це краще: коли планета мігрувала всередину, тертя з гравітацією нагріло її. З тих пір він охолов. Планета народилася не біля білого карлика. Вона була зворушена.
Блимає вчасно
Чому це важливо? Тому що нам потрібно знати, як планети виживають після насильницької смерті зірок.
Він також демонструє реальні можливості космічного телескопа Джеймса Вебба.
Білі карлики тьмяні. Цей конкретний? Блідо видно людським оком без допомоги інструментів. А транзит – момент, коли планета затьмарює світло зірки – триває всього 8 хвилин.
«Це як: моргніть, і ви пропустите». — Вікторія Бем, Корнельський університет.
Щоб уловити достатньо світла в цьому крихітному вікні, потрібен інструмент, який бачить у темряві швидше, ніж будь-який інший пристрій у космосі. Ніхто інший не зміг би вловити спектр газового гіганта, що обертається навколо такого слабкого залишку.
Це говорить про те, що наша Сонячна система не згасне спокійно. Зовнішні гіганти дрейфують усередину, обпалені колапсом, а потім повільно, терпляче охолоджуються.
Ми ще не закінчили з даними. Пошуки інших планет, що обертаються навколо мертвих сонць, тільки починаються. Майбутнє виглядає дивним, тихим і трохи гарячим.
