Ниобий в спектре белого карлика указывает на возможную планету второго поколения

Команда под руководством Джейми Уильямса, аспиранта Уорикского университета, опубликовала в журнале Nature Astronomy работу о белом карлике HS 0209+0832. По её данным, вокруг этого звёздного остатка может обращаться планета второго поколения, то есть сформировавшаяся из вещества, которое звезда сбросила в конце жизни. Земля и другие планеты Солнечной системы относятся к первому поколению: они выросли из материала, оставшегося после рождения звезды.

Подсказка нашлась в архиве «Хаббла». Телескоп наблюдал эту звезду в 1999 году, и тогда в спектре осталось около ста линий, которые не удалось отождествить. Уильямс вернулся к этим данным с обновлённой базой химических данных и обнаружил, что многие загадочные линии соответствуют ниобию. Сильные признаки этого элемента нашлись и в данных завершившей работу миссии FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). Соавтор исследования Борис Гензике из того же университета говорит, что ниобий до сих пор не находили ни в одном другом изученном белом карлике.

Откуда ниобий

Ниобий тяжелее железа. Как объясняет участник команды Николас Стоун из Висконсинского университета в Мадисоне, такие элементы не образуются при термоядерном синтезе в ядрах звёзд. Они возникают в особых условиях, которые ненадолго складываются внутри умирающих звёзд. Авторы предполагают, что часть выброшенного обогащённого вещества собралась в газовый гигант, а остальное давно рассеялось. Подробнее о том, как по спектру определяют химический состав звёзд, можно прочитать в справочнике.

Четыре месяца наблюдений спутника TESS показали периодические колебания блеска. По ним команда заключила, что возможная планета обращается на расстоянии около 6 млн км от белого карлика, гораздо ближе, чем Меркурий к Солнцу. По оценке авторов, этот объект — кандидат в экзопланеты, газовый гигант размером примерно с Юпитер, который быстро теряет атмосферу: молодой белый карлик ещё очень горяч и сдувает с планеты внешние слои. Это вещество может тянуться за ней хвостом, как у кометы, собираться в диск и выпадать на поверхность звезды. Так, по версии команды, ниобий и попадает в спектр. В ближайшие годы Уильямс планирует наблюдать подобные системы на «Хаббле», чтобы выяснить, как формируются такие планеты и насколько они распространены.