Астрономия

У нескольких сравнительно недалеко расположенных от нас миров оказался настолько чужеродный химический состав, что это позволяет подозревать их внегалактическое происхождение. По основной версии, они попали в Млечный Путь из когда-то поглощенных им карликовых галактик.

На сегодня в Млечном Пути официально подтверждено существование более шести тысяч экзопланет и есть еще тысячи кандидатов. На самом деле в нашей Галактике сотни миллиардов звезд, практически у каждой должна быть хоть одна планета, так что уже открытые составляют в этом множестве лишь мизерную долю. Впрочем, и небольшого количества достаточно, чтобы составить примерную картину того, какими разными эти миры бывают и что у них есть общего.

В числе прочего удается прослеживать тот диапазон, в котором у экзопланет варьируется химический состав. Его изучают в основном по спектру света их родительских звезд: они формировались вместе со своими мирами, а значит, из одних и тех же веществ. Каждый химический элемент «светится» по-своему, и это видно, если разложить свет на спектр. Таким образом выяснилось, что в Солнечной системе магния в среднем на треть больше, чем железа, и это самое типичное их соотношение для звезд и планет Млечного Пути.

Астрофизики уверены, что в других галактиках химический состав звезд и планет должен отличаться, так что можно заметить среди множества «местных» миров чужеродные. Это недавно и попыталась сделать команда ученых из Китая, о чем они рассказали в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.

Исследователи использовали базы данных о 10 тысячах экзопланет — как достоверно обнаруженных, так и лишь предполагаемых. Из всей этой коллекции выбрали 11 систем, где звезды движутся по галактике на подозрительно вытянутых орбитах и столь же необычно быстро. Как объяснили ученые, это уже дает основания считать, что они изначально могли сформироваться не в Млечном Пути, а в какой-то другой галактике. За этим последовал анализ их химического состава.

В результате удалось выделить четыре действительно любопытные системы. Правда, в двух из них после тщательной перепроверки признаки существования планет сочли слишком сомнительными, но в двух других данные выглядят достаточно достоверными.

Одна из таких систем — EPIC 211407755, всего в 1000 c небольшим световых годах от нас. Там рядом со звездой наблюдается планета примерно в восемь раз крупнее Земли, которая успевает сделать полный оборот вокруг своего солнца за 36 земных суток. Значит, она держится ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу — напомним, его год составляет 88 земных суток. Вторая система — TIC 239541449, тоже карликовая звезда с предполагаемой планетой-суперземлей — 4,86 радиуса Земли.

В обоих случаях у звезд отметили нетипичный для Млечного Пути химический состав: в них магния оказалось вдвое с лишним больше, чем железа. Бросается в глаза соотношение железа к водороду, которое указывает на степень общей насыщенности звезды или планеты элементами тяжелее водорода и гелия: -0,78 и -1,16. Значит, миры очень бедны металлами. В абсолютном большинстве экзопланет их намного больше.

Все это делает выбранные системы очень похожими на «население» карликовых галактик: там рождение новых звезд быстро прекратилось, а вместе с ним и синтез металлов. Поэтому астрофизики сделали вывод, что EPIC 211407755 и TIC 239541449 родом из когда-то поглощенных и разорванных Млечным Путем маленьких галактик. Например, Гайя-Энцелад, от которой до сих пор сохраняются разбросанные на огромных пространствах «лохмотья».