|
Звезды уничтожают и поедают свои собственные планеты
|
|
|
|
Наше солнце - одновременно и наш лучший друг, и наш злейший враг. С одной стороны, мы обязаны нашему светилу самим фактом нашего существования. Земля и другие планеты Солнечной системы сформировались из того же облака газа и пыли, что и солнце. И без его света на этой планете не было бы жизни. С другой стороны, настанет день, когда солнце положит конец всей жизни на Земле и, в конечном счете, уничтожит саму Землю. О рисках, которые звезды могут представлять для своих планет, говорится в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature. Авторы изучили звезды, похожие на наше Солнце, и обнаружили, что по крайней мере у одной из 12 звезд в атмосфере присутствуют следы металлов. Считается, что это шрамы планет и астероидов, которые были поглощены звездами. Планеты никогда не должны чувствовать себя слишком комфортно, вращаясь вокруг своей родительской звезды, поскольку есть по крайней мере два способа, которыми их звезда может предать их доверие и привести к их насильственной гибели.
|
|
|
|
Первый - это процесс, называемый "приливным разрушением". По мере формирования планетной системы некоторые планеты будут вращаться вокруг своей звезды по траекториям, которые либо не совсем круглые, либо слегка наклонены относительно плоскости вращения звезды. Когда это произойдет, гравитационная сила, оказываемая звездой на планету, будет медленно корректировать форму или выравнивание орбиты своенравной планеты. В крайних случаях гравитационная сила, создаваемая звездой, дестабилизирует орбиту планеты, медленно притягивая ее все ближе и ближе. Если несчастная планета приблизится слишком близко, она будет разорвана на части притяжением звезды. Это происходит потому, что сторона планеты, обращенная к звезде, находится немного ближе, чем сторона, обращенная в противоположную сторону (разница заключается в диаметре планеты). Сила гравитационного притяжения, оказываемого звездой, зависит от расстояния между ней и планетой, так что сторона планеты, обращенная к звезде, испытывает несколько более сильное притяжение, чем сторона, обращенная в противоположную сторону.
|
|
|
На Земле эта разница в силе притяжения создает ежедневные приливы и отливпотоки. По сути, Солнце пытается деформировать Землю, но находится достаточно далеко, чтобы ему удавалось лишь притягивать к себе воды ее океанов. Но планета, находящаяся в опасной близости от своей звезды, обнаружит, что сама ее кора и ядро разрушаются этими приливами. Если планета находится не слишком близко к звезде, ее форма просто деформируется и станет похожей на яйцо. Еще немного приблизиться к звезде, и разницы между гравитационным притяжением с разных сторон будет достаточно, чтобы полностью разорвать ее на части, превратив обратно в облако газа и пыли, которое по спирали втягивается в звезду и испаряется в ее адском пламени. Впервые предположение о процессе приливного разрушения было высказано около 50 лет назад. За последние пару десятилетий астрономы, включая мою группу, наблюдали десятки ярких вспышек приливного разрушения, вызванных тем, что звезды в центрах галактик были разорваны сверхмассивными черными дырами.
|
|
|
|
В прошлом году группа астрономов впервые сообщила о наблюдении подобной, более тусклой вспышки, которая соответствовала разрушению планеты и поглощению ее звездой. Приливные разрушения планет могут быть довольно распространенным явлением, о чем свидетельствует новое открытие, согласно которому по крайней мере у 1 из 12 звезд есть признаки того, что они поглотили планетарный материал. Другие исследования показали, что от четверти до половины всех белых карликов — остатков звезд, масса которых в два раза превышает массу нашего Солнца, — имеют похожие шрамы. Как следует из их названия, белые карлики раскалены добела. При температуре поверхности в десятки тысяч градусов самые горячие белые карлики испускают ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, энергии которого достаточно, чтобы испарить планеты, вращающиеся вокруг них. Будьте уверены, Земля не будет уничтожена в результате приливных волн. Конец нашей планеты наступит примерно через пять миллиардов лет, когда Солнце превратится в красного гиганта. Звезды питаются за счет процесса, известного как термоядерный синтез, когда два легких элемента объединяются, образуя более тяжелый.
|
|
|
|
Все звезды начинают свою жизнь с превращения водорода, содержащегося в их ядрах, в гелий. Этот процесс синтеза не только предохраняет их от взрыва из-за постоянного действия силы тяжести, но и создает свет, который заставляет их сиять. Наше солнце превращает водород в гелий примерно 4,5 миллиарда лет. Но через 4,5 миллиарда лет водород в ядре Солнца закончится. Термоядерный синтез в ядре прекратится, и гравитация, не встречая сопротивления, заставит звезду сжаться. По мере сжатия ядра оно будет нагреваться до тех пор, пока температура не станет достаточно высокой для превращения гелия в углерод. Термоядерный синтез снова стабилизирует звезду. Тем временем внешние оболочки звезды будут расширяться и охлаждаться, придавая звезде-гиганту более красный оттенок. По мере расширения красного солнца—гиганта оно поглотит Меркурий, Венеру и Землю - возможно, даже достигнет орбиты Марса. Земле, возможно, предстоит прожить еще 5 миллиардов лет, но мы не станем свидетелями ее исчезновения. По мере того, как солнце истощает свои запасы водорода, оно неуклонно становится ярче: каждые миллиард лет его яркость увеличивается примерно на 10%. Через миллиард лет солнце будет настолько ярким, что испепелит океаны Земли. Так что в следующий раз, когда вы будете нежиться в теплых лучах солнца, помните: у нас с вами все в порядке.
|
|
|
|
Источник
|
