< Светит ли нам лунная дорога?

Система BD+48 740: планета упала на звезду?

Обнаружена эксцентричная планета-гигант у богатого литием красного гиганта BD+48 740.

---

Владислава Ананьева

За последние годы массивные планеты или коричневые карлики были обнаружены примерно у 50 красных гигантов. Планетные системы красных гигантов несколько отличаются от планетных систем звезд на главной последовательности – так, рядом с ними почти нет горячих юпитеров или планет на резко эксцентричных орбитах. Ученые предполагают, что такая особенность объясняется быстрой приливной эволюцией орбит планет на тесных или эксцентричных орбитах, приводящей к скруглению орбит или поглощению планет раздувшейся звездой.

Один из возможных примеров такой эволюции представляет собой система BD+48 740. Она включает в себя планету-гигант с минимальной массой (параметром m sin i), равной 1.6 масс Юпитера, вращающейся по широкой (a ~ 1.89 а.е.) эксцентричной (e = 0.67 ± 0.17) орбите вокруг красного гиганта массой 1.5 ± 0.3 солнечных масс и радиусом 11.4 ± 0.7 солнечных радиусов. Звезда отличается необычно высоким содержанием лития: для нее A(Li) = 2.33 ± 0.04, тогда как для большинства красных гигантов A(Li) < 0.5, и только несколько процентов таких звезд имеют A(Li) > 1.5. 

Как могла образоваться такая система? Авторы открытия предполагают, что несколько миллионов лет назад в ней произошел случай планет-планетного рассеяния. Одна из планет-гигантов упала на звезду, обогатив ее атмосферу литием, а вторая (BD+48 740 b) перешла на текущую высокоэксцентричную орбиту. Событие это могло произойти только совсем недавно по космическим меркам, потому что литий довольно нестойкий элемент – уже при температуре в 2 млн. градусов он вступает в термоядерные реакции с водородом и разрушается, превращаясь в гелий. Участвуя в конвективном движении протяженной оболочки красного гиганта, литий будет погружаться достаточно глубоко в недра звезды и там сгорать. Характерное время сгорания (и исчезновения лития из атмосферы звезды) составляет всего несколько миллионов лет.

В качестве альтернативного объяснения авторы допускают, что высокий эксцентриситет планеты BD+48 740 b кажущийся и вызван малым числом замеров лучевой скорости звезды (всего было сделано 15 замеров), а в реальности BD+48 740 b представляет собой суперпозицию двух планет на близких к круговым орбитах. Впрочем, в этом случае высокое содержание лития в атмосфере звезды остается необъясненным. 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1206.4938v1.pdf

---