Астрономы увидели в атмосфере белых карликов мрачное будущее Земли

В новом исследовании ученые заглянули в атмосферы четырех белых карликов, которые являются ядром некогда массивных звезд. Об этом сообщает Live Science.

Команда обнаружила среди водорода и гелия, которые окружают белые карлики, следы лития, натрия и калия, которые присутствуют в коре планет.

"Сравнив набор этих элементов с различными типами планетарного материала в Солнечной системе, мы обнаружили, что состав идеально подходит для континентальной коры", – говорит ведущий автор исследования из Уорикского университета Марк Холландс.

По словам ученых, каждая из потускневших звезд, возможно, когда-то находилась в центре солнечной системы, мало чем отличавшейся от нашей. Перед смертью звезды разорвали в клочья свои солнечные системы и сожрали их останки. Наша Солнечная система также может разделить подобную судьбу, отмечают исследователи.

За миллиарды лет звезды с массой от одной десятой до восьми масс Солнца сжигают свое ядерное топливо. Когда это происходит, старые звезды сбрасывают свои раскаленные внешние слой, оставляя лишь компактное белое ядро – белый карлик.

Такие тлеющие ядра обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением и поначалу невероятно горячие и яркие. Но со временем белый карлик становится холоднее и тусклее, что позволяет ученым видеть больше длин волн света в их атмосферах. Изучая эти длины волн, ученые могут рассчитать элементный состав атмосферы этой звезды.

По словам исследователей, в атмосфере большинства белых карликов преобладает водород или гелий, но они могут "загрязняться" другими элементами, когда гравитация звезды втягивает материал извне. Если, например, белый карлик засасывает куски разбитой планеты, то "любые элементы разрушенного объекта могут испускать свой собственный свет, давая спектральный отпечаток", подчеркивает Холландс.

В новом исследовании команда изучила четыре старых белых карлика в пределах 130 световых лет от Земли. Каждой мертвой звезде было от 5 до 10 млрд лет, и они были достаточно холодными для наблюдений.

В атмосферах всех четырех звезд ученые обнаружили комбинацию лития и других металлов. Одна звезда, которую удалось изучить лучше остальных, содержала в своей атмосфере металлы, "почти идеально соответствующие континентальной коре Земли", говорит автор исследования.

По словам ученых, старые белые карлики хранят тлеющие останки тех самых планет, которых когда-то одаривали своим светом. Для того, чтобы оказаться в атмосфере белого карлика, останки планет были втянуты гравитацией миллионы лет назад. Это произошло после того, как звезда перестала быть красным гигантом, выбросив внешние слои газа в космос.

Близкие к звезде планеты были уничтожены еще на этапе красного гиганта. Например, Меркурий, Венера и возможно, Земля будут поглощены Солнцем в его последние дни. Но выжившие в этот период планеты также будут обречены, потому что гравитация в солнечной системе пойдет наперекосяк.

"После того, как фаза красного гиганта будет завершена и Солнце превратится в белого карлика, планетарные орбиты станут хаотичными, поскольку масса белого карлика составляет лишь половину прежней", – говорит Холландс.

Такой гравитационный сдвиг увеличит риск столкновения планет, которые заполнят систему своими осколками. Более крупные планеты (например, Юпитер) также смогут выбрасывать останки других миров с орбит, а гравитация белого карлика будет их подхватывать и засасывать.