 |
  | |||||
 |  | |||||
| Космический телескоп НАСА «Хаббл» нашел строительные блоки планет земного типа в неожиданном месте – атмосферах двух звезд, белых карликов, истощивших запасы своего ядерного топлива... | ||||||
На фото: Здесь представлена звезда белый карлик (сгоревший) в том виде, в каком его рисует воображение художника, притягивающий к себе каменистые осколки (космический мусор), которые оставила после себя уцелевшая планетная система звезды.
Такую картину наблюдал «Хаббл» в звездном скоплении Гиад. Справа внизу можно видеть астероид, падающий на пылевой диск, окружающий потухшую звезду, который очень напоминает диск Сатурна. Атакующие территорию белого карлика астероиды загрязняют его атмосферу кремнием. Авторы изображения: НАСА, ЕКА, и G. Bacon (STScI).
Эти потухшие звезды расположены на расстоянии 150 световых лет от Земли в относительно молодом звездном скоплении Гиады в созвездии Тельца. Возраст звездного скопления – всего 625 миллионов лет. Белые карлики «загрязняются» космическим мусором, образующимся из астероидов, атакующих их.
Чувствительный ультрафиолетовый спектрограф, установленный на борту «Хаббла», зарегистрировал кремний в атмосферах белых карликов, а также углерод в незначительном количестве. Кремний является основным компонентом каменистого материала, из которого «построена» Земля и другие твердые (каменистые) планеты нашей Солнечной системы. Углерод, который помогает определить свойства и происхождение планетного мусора, как правило, присутствует в очень незначительном количестве или вовсе отсутствует в каменистом материале, так похожем на земной.
«Мы определили химический состав строительных блоков, из которых построены каменистые планеты»,– сообщает Джей Фарихи (Jay Farihi) из Кембриджского университета в Англии. Он является ведущим автором нового исследования, представленного в ежемесячном издании Monthly Notices Королевского астрономического общества. «В период зарождения этих звезд происходило также образование планет, и существует большой шанс, что они до настоящего времени сохранили некоторые из них. Материал, который мы видим, является наглядным подтверждением этого. Мусор имеет, по меньшей мере, такую же каменистую структуру, как и наиболее древние тела земного типа в нашей Солнечной системе».
Данное открытие означает, что система каменистых планет вокруг звезд – обычное явление, и что весьма привлекательно, оно предлагает заглянуть в будущее и посмотреть, что будет происходить в нашей Солнечной системе через пять миллионов лет, когда Солнце исчерпает свой ресурс.
Исследование, проводимое Фарихи, позволяет предположить, что астероиды диаметром менее 100 миль (160 километром) были расколоты на отдельные части огромными силами гравитации белых карликов. Исследователи полагают, что астероиды имеют примерно такую же структуру, что и твердые планеты земного типа, и очевидные факты присутствия астероидов указывают также на возможность присутствия планет земного типа в этой системе.
Возможно, измельченный в пыль материал был затянут в кольцо, сформировавшееся вокруг звезд, и, в конечном счете, упал на потухшие звезды. Не исключено, что кремний попал в атмосферу звезд из астероидов, которые имели неосторожность подойти к потухшим звездам на опасно близкое расстояние, но были «изорваны в клочья» силами гравитации белых карликов.
«Трудно предположить, что существует какой-либо иной механизм, отличный от гравитации, который мог бы заставить материал, оказавшийся на достаточно близком расстоянии, выпасть в виде «каменного» дождя на звезду»,– заметил Фарихи.
Таким же образом, когда исчерпаются запасы топлива у нашего Солнца, равновесие сил гравитации между Солнцем и Юпитером нарушится, и это приведет к разрыву главного пояса астероидов. Астероиды, разворачивающиеся очень близко от Солнца во время изменения курса своего движения, будут разбиты, а образовавшийся космический мусор может затянуть в кольцо вокруг потухшей звезды.
По словам Фарихи, использование телескопа «Хаббл» для проведения анализа атмосфер белых карликов – самый лучший способ обнаружить сигнатуры химических элементов твердой (каменистой) планеты и определить их состав.
«Вообще-то, белые карлики – это своего рода чистые листы бумаги, содержащие только легкие элементы водород и гелий»,– говорит Фарихи. «Тяжелые элементы, такие как кремний и углерод, опускаются в ядро. Единственное, что дает нам метод, основанный на теории загрязнения белых карликов, и что невозможно было бы получить любым другим методом обнаружения планет, это химический состав твердых планет».
Два «загрязненных» белых карлика из скопления Гиад – это всего лишь часть программы поиска планетных остатков в окружении более чем 100 белых карликов, которую реализует команда, возглавляемая Борисом Гансике( Boris Gansicke) из университета Уорика в Англии. Участник команды Детлев Коестер (Detlev Koester) из университета Киль (Германия) с помощью сложных компьютерных моделей атмосферы белых карликов определяет относительное содержание различных химических элементов, по которым можно обнаружить планеты в данных, зарегистрированных спектрографом «Хаббла».
Группа Фарихи планирует подвергнуть анализу как можно больше белых карликов, используя такую же методику, и определить состав не только каменистых структур, но и космических тел, явившихся прародителями этих структур.
источник:
Свежие комментарии