Если бы наша планета была поглощена Солнцем вместе с Венерой и Меркурием, то Марс и четыре газовых гиганта - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - продолжали бы вращаться вокруг того, что в конечном итоге стало бы белым карликом. Уцелевшие астероиды и спутники меньшего размера, вероятно, были бы разорваны на части и измельчены в пыль, прежде чем упасть на мертвую звезду.
В новом исследовании астрофизики хотели выяснить, что происходит с астероидами, спутниками и планетами, которые проходят вблизи белых карликов. Для этого они провели анализ транзитов тел - падений яркости звезд, вызванных объектами, проходящими перед ними.
В отличие от предсказуемых транзитов, вызванных обращением планет по орбитам вокруг звезд, транзиты, вызванные обломками, имеют странную форму, хаотичны и неупорядочены. Предыдущие исследования показали, что когда астероиды, луны и планеты сближаются с белыми карликами, огромная гравитация этих звезд разрывает эти маленькие планетные тела на все более мелкие кусочки. Столкновения между фрагментами в конечном итоге измельчают их в пыль, которая затем попадает в белого карлика. Исследователи, в свою очередь, могут определить, из какого типа материала были сделаны первоначальные планетные тела.
Скопления обломков разрушенной планетезимали неравномерно расположены на длинной и эксцентричной орбите вокруг белого карлика. Отдельные облака обломков периодически проходят перед белым карликом, блокируя часть его света. Из-за разных размеров фрагментов в этих скоплениях яркость белого карлика хаотично меняется. Изображение: Dr Mark Garlick/The University of WarwickВ новом исследовании ученые проанализировали изменения яркости звезд за 17 лет, чтобы понять, как разрушаются эти тела. Они сосредоточились на трех белых карликах, которые вели себя совершенно по-разному.
Первый белый карлик (ZTF J0328−1219) казался устойчивым и "хорошо себя вел" в течение последних нескольких лет, но авторы обнаружили свидетельства крупного события примерно в 2010 году.
Другая звезда (ZTF J0923 + 4236) нерегулярно тускнеет каждые пару месяцев и демонстрирует хаотическую изменчивость в минутных масштабах во время этих более слабых состояний, прежде чем снова стать ярче.
Третий белый карлик (WD 1145 + 017) ведет себя близко к теоретическим предположениям, с огромной вариативностью в отношении количества, формы и глубины транзитов. Система в целом постепенно становится ярче, поскольку пыль, образовавшаяся в результате катастрофических столкновений примерно в 2015 году, рассеивается. Непредсказуемый характер транзитов указывает на хаотичную среду, в которой они находятся.
Таким образом, Земля, вероятно, будет просто поглощена расширяющимся Солнцем, прежде чем звезда превратится в белого карлика. Что касается остальной части Солнечной системы, то некоторые астероиды, расположенные между Марсом и Юпитером, и, возможно, некоторые спутники Юпитера могут сдвинуться с места и пройти достаточно близко к возможному белому карлику, чтобы подвергнуться измельчению.