1. Недостаток массы
Принято считать, что все объекты, вращающиеся вокруг звезд, образуются внутри протопланетных дисков (проплидов). Но в 2018 году был опубликован отчет об исследовании, в ходе которого астрономы изучили несколько сотен однотипных систем. Ученые сравнивали массу всех объектов в старых сообществах с массой протопланетных дисков рядом с новорожденными светилами. В первом случае значение почти всегда получалось заметно больше. То есть в проплидах, внутри которых, как считается, образуются планеты, спутники, астероиды и все прочие объекты, банально недостаточно материи.
Ученые пока не могут объяснить эту загадку, но некоторые соображения у них, естественно, имеются. Вполне возможно, что планетные системы на более поздних этапах своей жизни выкачивают материю из межзвездной среды. Вторая гипотеза предполагает, что в «младенческом» возрасте масса проплидов является все же достаточной. Но затем она так быстро «пожирается» формирующимися объектами, что произведенные астрономами наблюдения просто не уловили этой трансформации. К сожалению, у данной теории есть существенный недостаток – при этом сценарии большинство планет вырастали бы в газовые гиганты вроде Юпитера. Насколько же можно судить по известному науке космосу, это мало похоже на наблюдающуюся реальность.
Наконец, существует вероятность того, что для оценки массы протопланетных дисков авторы упомянутого исследования выбрали неподходящее вещество. Параметр рассчитывался на основании обнаруженного количества моноксида углерода. Однако если какая-то его часть находилась в «замороженном» состоянии, имеющиеся средства наблюдения просто не заметили бы её, и это снизило бы общую оценку массы доступного строительного материала. В любом случае, сегодня механизм образования планетных систем уже не выглядит таким очевидным, каким казался ещё два года назад.
2. Горячие Юпитеры
Планета 51 Пегаса b была обнаружена в 1995 году. Это газовый гигант, располагающийся в непосредственной близости от своей звезды. Один оборот вокруг неё он совершает за четыре земных дня. Подобные небесные тела считаются «горячими Юпитерами», и к настоящему времени в глубинах космоса обнаружено множество таких объектов. Но в девяностые из-за них пришлось переписывать учебники астрономии. Там постулировалось, что планеты остаются на тех орбитах, на которых сформировались. Однако газовые гиганты, согласно существующим моделям, не могут образовываться в такой близости от своих звезд. Они состоят из водорода и гелия, а также замерзших метана и воды. Этих материалов вблизи раскаленного светила не очень много. Сегодня уже считается, что гиганты вроде 51 Пегаса b формируются на значительном расстоянии от звезд, а затем мигрируют к ним.
3. Смерть звезды
Наконец, благодаря изучению экзопланет ученые установили, что эти небесные тела способны переживать смерть своего светила. Звезды не всегда гибнут зрелищно, взрываясь сверхновыми. Многие становятся красными гигантами, тысячекратно увеличиваясь в размерах и поглощая ближайшие к себе планеты. Затем, освободившись от внешней оболочки, они превращаются в крошечных белых карликов. Это событие, конечно, не так красиво, как взрыв, заметный даже из других галактик, но оно все равно является экстремальным испытанием для всего, что находится внутри системы. Когда описанные трансформации совершит Солнце, Земля перестанет существовать.
Но в прошлом году в журнале «Nature» была опубликована статья, рассказавшая о планете, которой, по всей видимости, удалось пережить подобное событие. Космический телескоп «TESS» обнаружил интересные провалы в светимости WD 1856, белого карлика возрастом шесть миллиардов лет, находящегося в 80 световых годах от нас. Небесное тело, перекрывающее звезду, совершает один оборот за 34 часа. Это слишком близко для светила, которое ещё недавно представляло собой огромный раздувшийся шар. Фактически орбита этого «спутника» находится внутри радиуса прекратившего существование красного гиганта.
Так как это кажется все-таки невозможным, ученые предположили, что изначально экзопланета находилась примерно в 50 раз дальше и приблизилась к звезде после завершения всех трансформаций светила под воздействием гравитации крупных объектов этой системы. Впрочем, из-за несовершенства современных методов наблюдения это может оказаться не экзопланета, а какое-то другое небесное тело. Например, коричневый карлик. В любом случае, описанное открытие прямо намекает на то, что космические объекты, похожие на Землю, иногда переживают смерть своей звезды.
