У белого карлика J1328−1450 обнаружили два кольца обломков планет, разделённых чётким промежутком. Такая структура, вероятно, сформировалась после разрушения планетной системы, а поддерживать её могут два уцелевших планетезималя — один размером с астероид, другой сопоставимый с Плутоном или даже Луной.
Открытие сделали с помощью инструмента X-Shooter на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории (ESO VLT) в Чили. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Следы гибели планетной системы
Белые карлики образуются после того, как звёзды, подобные Солнцу, исчерпывают запасы топлива, раздуваются и сбрасывают внешние слои. От звезды остаётся плотное ядро. В процессе превращения близкие планеты могут быть поглощены и уничтожены, а более удалённые каменистые тела — пережить катастрофу, но позднее разрушиться из-за гравитационных возмущений.
Их остатки способны образовать вращающийся диск вокруг белого карлика. Однако у J1328−1450 вместо одного диска наблюдаются два концентрических кольца: одно расположено ближе к звезде, другое — дальше. Между ними сохраняется промежуток, что делает систему необычной для известных дисков вокруг белых карликов.
«Мы давно знали, что планеты могут пережить превращение своей центральной звезды, но это первый пример сложной системы с двойным диском обломков и, возможно, двумя уцелевшими планетезималями», — говорит ведущий автор работы Никола Джентиле Фузилло из Университета Триеста.
Кольца могут формировать уцелевшие тела
Учёные предполагают, что каждый из двух планетезималей движется по собственной орбите и своим притяжением удерживает материал в отдельных кольцах. Тело, связанное с внутренним кольцом, может иметь размер всего в несколько километров. Более дальний объект, по оценке исследователей, способен достигать размеров Плутона или Луны. Напрямую эти тела пока не наблюдались.
На необычную структуру указали данные X-Shooter, который анализирует свет в широком диапазоне длин волн и позволяет изучать состав и движение вещества. В кольцах обнаружены кальций, кислород, магний и железо — элементы, характерные для каменистого планетного материала.
Состав двух колец различается. Во внутреннем содержится значительное количество магния, тогда как во внешнем его почти нет. Это может означать, что кольца образовались из разных планет. Другая возможность — они состоят из разных слоёв одного тела: например, внешней оболочки и более глубоких внутренних областей.
Возможное будущее Солнечной системы
Система J1328−1450 даёт представление о том, что может происходить с планетными системами после смерти звезды. Через миллиарды лет Солнце также станет красным гигантом, сбросит внешние слои и превратится в белый карлик. Внутренняя часть Солнечной системы при этом сильно изменится, а Земля может быть уничтожена.
Наблюдения показывают, что смерть звезды не обязательно означает полное исчезновение её планетной системы: одни тела могут уцелеть, а другие — превратиться в обломки, продолжающие обращаться вокруг звёздного остатка. По словам соавтора работы Фелипе Лагос-Вильчеса, найденная система позволяет заглянуть в возможное будущее планетных систем, включая нашу.
