Ученые предсказали скорую гибель экзопланеты

Группа астрофизиков обнаружила экзопланету, которая находится в пределах трех миллионов лет от своей гибели. Находясь на расстоянии 14 000 световых лет от Земли в созвездии Возничий, планета WASP-12b движется по спирали к своей звезде и в конечном итоге будет разрушена приливными силами.

WASP-12b необычна даже по меркам экзопланет. Открытая в 2008 году, эта планета — «горячий Юпитер», который обращается вокруг своей родительской звезды каждые 26 часов на расстоянии 3,5 миллиона километров.

Эта планета не только имеет дневную температуру 2600°C, но также исключительно богата углеродом и имеет альбедо 0,064, что означает, что она отражает свет, как асфальт, и является одним из самых темных планетарных объектов, когда-либо идентифицированных.

Еще одна странность WASP-12b заключается в том, что она находится так близко к своей звезде, что оба тела оказывают влияние приливных сил друг на друга, что нагревает WASP-12b и создает искажающие приливные волны в звезде.

Эти волны в конечном счете затухают от трения, превращая орбитальный импульс WASP-12b в тепло внутри звезды. Трение также оказывает гравитационный момент на планету, заставляя ее вращаться по спирали к своему солнцу.

Со времени открытия планеты в 2008 году временной интервал между транзитами уменьшился на 29 ± 2 мс/год. Когда она приблизится достаточно близко, планета достигнет так называемого предела Роша, когда приливные силы станут достаточно сильными, чтобы разорвать ее на части, хотя в краткосрочной перспективе она может превратиться в скалистую суперземлю или мини-Нептун.

Помимо драмы самой планеты, этот феномен учит астрофизиков механике орбит экзопланет и внутренней динамике звезд. Хотя приливное разрушение горячих Юпитеров, таких как WASP-12b, было предсказано заранее, это первый случай, когда астрономы увидели его в действительности.

«С момента открытия первого «горячего Юпитера» в 1995 году — открытия, которое было признано Нобелевской премией по физике в этом году — мы задавались вопросом, как долго могут выжить такие планеты», — говорит Джошуа Винн, профессор астрофизических наук в Принстоне.

«Мы были почти уверены, что они не могут жить вечно. Сильное гравитационное взаимодействие между планетой и звездой должно привести к тому, что планета будет разрушена, но никто не мог предсказать, сколько времени это займет. Это может быть миллионы лет, это может быть миллиарды или триллионы лет. Теперь, когда мы измерили скорость, по крайней мере для одной системы — мы знаем — это миллионы лет».

Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal Letters.