11.6K
Команда астрономов из Рочестерского университета (США) нашла доказательства того, что странные непредсказуемые провалы в светимости звезды RZ Piscium могут быть вызваны облаками газа и пыли, образовавшимися в результате уничтожения одной или нескольких планет. Результаты исследования представлены в журнале The Astronomical Journal.
«Наши наблюдения показывают, что на орбите звезды находятся огромные сгустки пыли и газа, которые время от времени блокируют ее свет и, вероятно, падают на нее. Хотя могут быть и другие объяснения, мы предполагаем, что этот материал произведен в результате разрушения массивных орбитальных тел вблизи RZ Piscium», – рассказывает Кристина Панзи, ведущий автор исследования.
То ли молодая, то ли старая
Удивительная RZ Piscium расположена примерно в 550 световых годах от Земли в созвездии Рыб. Во время непродолжительных провалов в яркости, которые могут длиться до двух дней, звезда становится слабее в 10 раз. Кроме этого, на инфракрасных длинах волн она генерирует гораздо больше энергии, чем звезды подобные Солнцу, что указывает на наличие вокруг нее большого плотного диска теплой пыли.
Эти и другие наблюдения привели некоторых астрономов к выводу, что RZ Piscium является молодой солнцеподобной звездой, окруженной плотным поясом астероидов, в котором частые столкновения измельчают камни.
Но доказательства были не убедительными, и ученым пришлось искать новые объяснения. Альтернативное решение предполагает, что на самом деле звезда немного старше Солнца и только начинает переход в стадию красного гиганта. Однако, как тогда объяснить инфракрасное излучение, ведь диск пыли, окружающий молодые звезды, рассеивается через несколько миллионов лет после рождения? Все просто: звезда уже начала расширяться и измельчила первые планеты, что и обеспечило необходимую пыль.
Итак, чем же является RZ Piscium: молодой звездой, окруженной диском из газа и пыли, или стареющим светилом, уничтожающим свои планеты? Согласно новому исследованию Кристины Панзи и ее коллег оба предположения неверны.
Новые данные, новые идеи
Команда исследовала звезду с помощью космического рентгеновского телескопа Европейского космического агентства «XMM-Newton» и двух наземных обсерваторий.
Зачастую молодые звезды являются источниками колоссального рентгеновского излучения и благодаря 11 часам наблюдений на «XMM-Newton» астрономы установили, что это справедливо и для RZ Piscium. Общий объем ее рентгеновского излучения примерно в 1000 раз больше, чем у Солнца, что указывает на молодость звезды.
Наземные наблюдения показали, что температура поверхности RZ Piscium достигает 5330 градусов по Цельсию. По этому показателю звезда лишь немного уступает Солнцу. Кроме этого, она оказалась обогащенной литием, который медленно разрушается в ходе ядерных реакций.
«Количество лития на поверхности звезды уменьшается с возрастом, поэтому оно служит часами, позволяющими оценить время, прошедшее с момента рождения светила. Исходя из полученных данных мы установили, что возраст RZ Piscium составляет от 30 до 50 миллионов лет», – пояснил Джоэл Кастнер, соавтор исследования.
Несмотря на то, что RZ Piscium относительно молодая, окружающий юную звезду диск из газа и пыли должен был давно рассеяться. Большинство солнцеподобных звезд потеряли свои планетарные диски спустя нескольких миллионов лет после формирования, и тот факт, что RZ Piscium до сих пор содержит на орбите большое количество газа и пыли, означает, что вокруг нее скорее разрушаются, а не формируются планеты.
Наблюдения также позволили измерить температуру пыли, которая оказалась равной примерно 230 градусам по Цельсию. Исходя из этого исследователи предположили, что большая часть обломков планет находится на расстоянии около 50 миллионов километров от звезды.
«Основная часть обломков движется к звезде, но есть и те, что убегают от нее», – добавил Карл Мелис, соавтор исследования из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США).
По словам исследователей, лучшим объяснением полученных данных является то, что звезда окружена обломками, образовавшимися в ходе столкновения нескольких массивных газовых гигантов на ее орбите. Но не исключается возможность перетягивания материала с близкого субзвездного компаньона или огромной планеты, что создает прерывистые потоки газа и пыли. Будущие наблюдения за странной звездой RZ Piscium должны дать окончательный ответ.