Астрономы впервые наблюдали уничтожение планеты красным гигантом

В конце жизни звезды средних величин сильно увеличиваются в размерах, ненадолго превращаясь в тусклых красных гигантов. Примерно через пять миллиардов лет такая судьба ждет и наше Солнце, которое расширится, охладится и поглотит ближайшие планеты, включая Землю. Недавно астрономы впервые увидели этот процесс «вживую», наблюдав, как расположенная в 12 тысячах световых лет звезда уничтожила массивную планету. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

Кишалай Де (Kishalay De) из Массачусетского технологического института (MIT) с коллегами анализировал данные обзора Zwicky Transient Facility, проведенного Паломарской обсерваторией. Их главной целью был поиск ярких красных новых — взрывов, вызванных слиянием звезд. Похожий сигнал ученые заметили в наблюдениях 2020 года: он пришел с расстояния более 12 тысяч световых лет и получил название ZTF SLRN-2020.

В течение десяти дней ZTF SLRN-2020 стал в сотню раз ярче, но все-таки недостаточно ярким для сливающихся звезд. Поэтому ученые присмотрелись к источнику внимательнее, использовав инструменты космической инфракрасной обсерватории NASA NEOWISE и наземной Обсерватории Кека. Новые данные показали, что энергия вспышки была довольно скромной, примерно в тысячу раз меньше, чем можно было ожидать от красной новой. А вместо облака раскаленной плазмы ее окружала слегка подогретая пыль, бедная и водородом, и гелием.

Ученые заключили, что далекое событие связано со слиянием не столь крупных объектов. После дополнительных наблюдений и расчетов они показали, что ZTF SLRN-2020 начала разгораться в ИК-диапазоне задолго до ее обнаружения и остается яркой до сих пор. «Что бы ни слилось со звездой, оно было в тысячу раз меньше звезды. По счастливому совпадению масса Юпитера примерно в тысячу раз меньше Солнца. Поэтому мы поняли: это планета, падающая на звезду», — отметил Кишалай Де.

Сама звезда находится лишь на первых шагах превращения в красного гиганта, однако располагавшейся поблизости от нее планете уже «не поздоровилось». Внешние оболочки звезды быстро достигли ее орбиты, и за счет трения об это вещество планета массой примерно в 30 раз больше Земли стала замедляться и снижаться. Все сильнее нагреваясь и теряя вещество, она создавала инфракрасный сигнал, пока не упала окончательно, создав видимую в оптическом диапазоне вспышку.