Глубоко в кипящем ядре Солнца атомы водорода вибрируют с энергией. Они сталкиваются и объединяются на высоких скоростях, откачивая гелий и достаточное количество тепла, чтобы вызвать температуру до 27 миллионов градусов по Фаренгейту. Но через миллиарды лет солнце сгорит через все свое ядерное топливо и сменится в звездный труп, известный как белый карлик.
Связанный контент
- Как и почему астрономы фотографируют экзопланеты?
- Луна образовалась в результате столкновения между Землей и близнецом
Ходили споры о том, что случится с планетами, когда наше солнце умрет. Теперь наблюдения космического корабля НАСА «Кеплер» подтверждают теорию, что угасающая звезда поглотит Землю и любые другие скалистые тела, которые остаются на своей смертельной орбите.
С момента своего запуска в 2009 году космический телескоп Kepler пристально смотрел на лоскут звезд, наблюдая за вспышками в их в противном случае устойчивом свечении, которые сигнализируют об орбитальном теле. Когда Эндрю Вандербург наблюдал отчетливое падение вокруг орбиты белой карликовой звезды, получившей название WD 1145 + 017, он был в восторге. Никто еще не нашел планету, летящую вокруг одного из этих звездных остатков.
Но в отличие от ожидаемой регулярности орбитальной планеты, звезда имела асимметричное мерцание, ее свет сначала резко уменьшался, а затем медленно угасал, говорит Вандербург. Вскоре ученые поняли, что наблюдают за длинными пыльными полосами, тянущимися за распадающимся скалистым телом - планетой в процессе потребления.
«Белый карлик разрывал его на части из-за его чрезвычайной гравитации и превращал в пыль», - говорит Вандербург, аспирант Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Когда у звезд, подобных нашему Солнцу, заканчивается водородное топливо, они начинают охлаждаться и превращаться в красных гигантов. По словам Вандербурга, когда это произойдет с нашим солнцем, оно раздуется достаточно, чтобы поглотить Меркурий, Венеру и, возможно, Землю, хотя есть вероятность, что наша планета обожжется, но выживет в целости и сохранности.
Когда топливо звезды достигает своего конца, «оно в конце концов сдается», - говорит Вандербург. В этот момент ядро звезды разрушается само по себе, освобождая ее внешний слой в захватывающую прощальную туманность. Остаток ядра становится плотным белым карликом с потрясающе сильной гравитацией. Например, у белого карлика Сириуса В поверхностная гравитация в 350 000 раз больше, чем у Земли.
Ученые предположили, что это измененное гравитационное притяжение установит орбиты любых оставшихся планет неправильно. Столкновения разобьют скалистые шары и катапультируют их части в белого карлика. И любые планеты, которые просто блуждают слишком близко к мертвой звезде, будут втянуты и разорваны на части.
Астрономы видели признаки этой ужасной участи в наблюдениях за «загрязненными» белыми карликами. Интенсивная гравитация звезды должна тянуть любые тяжелые элементы к ее ядру в течение примерно миллиона лет, оставляя чистый внешний слой водорода и гелия.
Но атмосфера примерно одной трети известных белых карликов содержит вкрапления кремния, алюминия, железа и магния - химическая смесь, обычная для каменистых планет.
Как они сообщают на этой неделе в журнале Nature, Вандербург и его коллеги обнаружили такое же элементное загрязнение на WD 1145 + 017. Еще более захватывающим является то, что они могут видеть признаки распадающихся каменистых тел, проходящих перед звездой - впервые кто-то заметил это катастрофическое разрушение в действии.
Открытие подтверждает мнение, что даже если Земля и Марс переживут раздутую фазу красного гиганта Солнца, они, вероятно, будут поглощены, когда наша звезда станет белым карликом.
Однако есть и другие способы объяснить это наблюдение, говорит Мартин А. Барстоу, президент Королевского астрономического общества в Великобритании. Неясно, принадлежали ли разлагающиеся вещества одной планете размером с нашу луну или скоплением астероидов. Также возможно, что пятно мусора, рассеивающегося на поверхности белого карлика, вызвало колеблющееся падение в свете звезды.
Тем не менее, «это ключевой результат», - говорит Барстоу, изучающий композицию белых карликов.
Он надеется, что это исследование станет началом новых данных. Поймать умирающую звезду, пока она поглощает скалистую планету, считали маловероятным подвигом. «Я все еще немного нервничаю - это такой хороший эксперимент - в этом нет недостатка», - смеется Барстоу.
