JWST раскрывает тайны поглощения планеты

Наблюдения космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST) радикально изменили представления о первом зафиксированном случае поглощения звездой планеты. Изначально считалось, что звезда, подобная Солнцу, раздулась в фазу красного гиганта и поглотила планету в процессе расширения. Однако новые данные, полученные с помощью приборов MIRI (Mid-Infrared Instrument) и NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), показали, что сценарий был иным: планета постепенно приближалась к звезде по спирали, пока не была окончательно поглощена.

Событие, обозначенное как ZTF SLRN-2020, было впервые зарегистрировано как оптическая вспышка Zwicky Transient Facility в Паломарской обсерватории. Последующие наблюдения инфракрасного телескопа NEOWISE указали на наличие пыли, что первоначально интерпретировалось как признак расширения звезды в фазу красного гиганта.

Однако JWST, благодаря своему высокому разрешению и чувствительности в инфракрасном диапазоне, опроверг эту гипотезу. Измерения показали, что звезда не была достаточно яркой для стадии красного гиганта, а значит, ее расширение не стало причиной поглощения планеты.

Ученые реконструировали процесс, предположив, что планета, сопоставимая по размеру с Юпитером, изначально находилась на очень тесной орбите — ближе, чем Меркурий к Солнцу. В течение миллионов лет её орбита сокращалась из-за гравитационного взаимодействия, пока планета не начала задевать внешние слои звезды. Это привело к неконтролируемому падению, в ходе которого планета «размазалась» по звезде, вызвав выброс газа и образование пылевого облака.

Особый интерес представляет обнаружение молекулярного газа вблизи звезды с помощью NIRSpec. Спектральный анализ выявил присутствие оксида углерода и других молекул, что указывает на формирование аккреционного диска — структуры, обычно связанной с образованием планет, а не их разрушением. Это открытие ставит новые вопросы о механизмах поглощения планет и их последствиях для планетных систем.

Данное исследование стало возможным благодаря программе Guaranteed Time Observation 1240, ориентированной на изучение внезапных инфракрасных событий. В будущем учёные планируют расширить выборку подобных явлений с помощью обсерватории имени Веры К. Рубин и космического телескопа «Нэнси Грейс Роман», что позволит лучше понять динамику планетарных систем, включая потенциальную судьбу Земли в далеком будущем.

Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal и подчёркивают уникальные возможности JWST в изучении экстремальных астрофизических процессов. Телескоп продолжает раскрывать новые аспекты эволюции звёзд и планет, углубляя наше понимание Вселенной.