«Невероятно» близко к своему красному гиганту: каким образом экзопланете HD 203949b удалось избежать поглощения, пока остается загадкой (иллюстрация). © ESA

Загадочное спасение. Космический телескоп TESS обнаружил удивительную экзопланету, которая, как считает теория, существовать просто не может. А все потому что этот газовый гигант кружит так близко к своей красной гигантской звезде, что та давно должна бы была проглотить эту «неправильную» планету. Но вот как планета избежала и продолжает избегать этой участи, ученым пока неясно. Правда, астрономы имеют предположение, что она изначально кружила вокруг звезды намного дальше, чем сейчас, и только через какое-то время пододвинулась столь близко к своей звезде.

Когда наше Солнце примерно через пять миллиардов лет использует весь свой водород, оно тоже превратится в красного гиганта. И после этого наша звезда раздуется до такой степени, что поглотит Меркурий и Венеру. Как может выглядеть такая адская смерть планеты, астрономы могут наблюдать, среди прочего, на примере красного гиганта Кеплер 432: газовая планета обращается вокруг него уже на опасно близком расстоянии. Но существуют также экзопланеты, которые, по всей видимости, пережили процесс пожирания красным гигантом и при этом выжили.

«Невероятно» близко к красному гиганту

И вот теперь астрономы группы под руководством Тьяго Кампанте из Университета Порту снова обнаружили экзопланету на явно «невозможной» траектории. Для этого они провели оценку астросейсмологических данных космического телескопа TESS в отношении двух звезд - красных гигантов. Один из них - HD 203949, это звезда по массе в десять раз больше Солнца на стадии горения гелия, расположенная на расстоянии около 260 световых лет от нас. Вокруг нее вращается планета-газовый гигант с периодом обращения всего 184 дня - на расстоянии меньшем, чем расстояние от Венеры до Солнца.

Странность же при этом заключается вот в чем: на этой орбите вокруг звезды планет уже быть не должно. Вообще не должно! Поскольку из полученных данных исследователи пришли к выводу, что HD 203949 является либо очень старым красным гигантом, либо тесно связанным звездным образованием, которое называют «красным сгущением». Но и в том, и в другом случае в прошлом звезда должна была неоднократно и сильно расширяться - и планета при этом должна была бы быть ею поглощена.

Как планета смогла выжить?

«Планета, поглощенная тонкой атмосферой звезды на гигантской ветви, обычно распадается настолько быстро, что ее можно считать разрушенной», - объясняют Кампанте и члены его научной команды. - «И наш анализ показывает, что эта звезда находится на слишком высоком этапе своего развития, чтобы все еще иметь планету на таком малом от себя расстоянии».

Но почему же эта экзопланета все еще продолжает существовать? Одну из возможностей астрономы усматривают в том, что усиленный звездный ветер красного гиганта временно оттолкнул планету на безопасное расстояние - астрономы, кстати, ожидают также подобного сценария и для нашей планеты Земля, когда Солнце тоже раздуется в красного гиганта. Однако в случае HD 203949b планета находится настолько внутри зоны максимального расширения своего красного гиганта, что, по мнению исследователей, такой сценарий здесь крайне маловероятен.

Притянута к звезде позже?

Еще одним объяснением может стать дрейф в противоположном направлении: изначально планета могла вращаться вокруг своей звезды гораздо дальше - вероятно, на безопасном расстоянии от 3,1 до 3,5 астрономических единиц, как это показывает проведенное астрономами моделирование. Но когда звезда превратилась в красного гиганта, приливные силы и трение расширенной звездной оболочки замедлили движение планеты. В результате таких условий она начала свой дрейф все дальше внутрь системы и постепенно вышла на свою сегодняшнюю орбиту, предполагают астрономы.

«Решение этой научной дилеммы следует искать в том простом факте, что звезды и их планеты не только сосуществуют, но и развиваются вместе», - объясняет коллега Кампанте Вардан Адибекян. - «И в данном конкретном случае планете просто удалось избежать пожирания своей умирающей звездой».