В 183 световых годах от Земли наблюдают финал эволюции системы, очень похожей на Солнечную. Там вокруг белого карлика расположился диск обломков планет, которые избежали поглощения своей умирающей звездой, но все равно позже распались на части из-за нее.
По прогнозам астрономов, примерно через пять миллиардов лет в ядре нашего Солнца иссякнет запас топлива для нуклеосинтеза. Тогда уже ничто не будет мешать гравитации делать свое дело, и ядро начнет сжиматься, а от этого раскаляться. Внешние слои звезды, наоборот, будут раздуваться от перегрева. Для звезды наступит стадия красного гиганта.
Светило в этот завершающий период своей «жизни» может стать в 200 раз больше, чем сейчас. Значит, оно совершенно точно расширится до пределов орбиты Венеры. Есть высокая вероятность, что на этом все не закончится: возможно, Солнце поглотит и Землю, и даже Марс.
В конце концов раздувшаяся внешняя часть нашей звезды вместе с «переваренным» в ней веществом ближайших планет будет сброшена в окружающее пространство и станет сравнительно недолговечным живописным облаком под названием «планетарная туманность». Всего через несколько десятков тысяч лет она рассеется, и в системе останется сжавшееся до размеров планеты солнечное ядро, то есть белый карлик, окруженный газовыми гигантами и другими уцелевшими небесными телами.
Астрономы наблюдают в системах белых карликов разнообразные варианты подобного исхода. Недавно астрофизикам из США встретился интересный пример, о котором они рассказали в статье на сервере препринтов arXiv.org. Речь идет о системе GD 362 в 183 световых годах от нас, в созвездии Геркулес. В ее центре — белый карлик массой примерно 0,6 Солнца. По оценкам, он был ядром звезды немногим массивнее нашей. По спектру его света ученые определили, что в качестве белого карлика объект существует вот уже 680 миллионов лет.
Вокруг этой «бывшей» звезды планет не прослеживается. Впрочем, это еще не означает, что их там нет: возможно, это проблема обнаружения — инструменты в большинстве случаев пока не «видят» в столь далеких старых системах объекты массой менее 25 Юпитеров.
Зато удалось рассмотреть окружающий GD 362 диск — мелкую россыпь частиц. Она простирается на расстояния от 4,5 до 12 миллионов километров от белого карлика. Для сравнения, среднее расстояние Меркурия от Солнца — 58 миллионов километров. Диск, по расчетам, довольно внушителен по толщине — примерно 42 тысячи километров. Это вдвое с лишним больше диаметра белого карлика.
От диска исходит интенсивное инфракрасное излучение, он очень ярок именно в этом диапазоне. Так бывает, когда в веществе много пыли и вообще твердых частиц. По мнению астрономов, это обломки каменистых небесных тел — планет, астероидов. Вещества прослеживается немного, его общей массы хватило бы разве что на карликовую планету Цереру в нашей системе. Предположительно, там есть более крупные обломки, которые просто не удается увидеть. К тому же, вероятно, это лишь немногое из того, что осталось: белый карлик постепенно вбирает в себя окружающую материю.
Своеобразие этой системы в том, что обломки не могли принадлежать поглощенным своей звездой планетам: от них в таком случае не осталось бы никаких обломков — красный гигант полностью «растворил» бы их в себе. Поэтому исследователи предполагают, что эти миры погибли уже впоследствии.
Есть подозрение, что во внешней части системы «умирающей» GD 362 возник хаос, а гравитация гипотетического газового гиганта или даже нескольких крупных планет перенаправила сравнительно мелкие тела к звезде, на более близкие к ней орбиты.
В какой-то момент обреченный мир мог пересечь ту невидимую границу, за которой гравитация гораздо более массивного объекта — в данном случае белого карлика — начинает разрывать «жертву» на части. Эта граница называется пределом Роша. Обломки разрушенных таким образом небесных тел должно было разбросать не немалые расстояния.
Автор: Адель Романенкова