Наблюдения разрушают модели звездной эволюции
Модели звездной эволюции уходят на несколько десятилетий в прошлое. С момента появления в 1910 году диаграммы Герцшпрунга — Рассела (зависимость между светимостью и температурой поверхности звезды), указывающей на расположение большинства звезд на линии под названием «главная последовательность», астрофизики стремятся понять жизненный цикл звезд от их рождения до смерти. Согласно рассказываемой учеными истории, коллапсирующие облака из газа и пыли образовали звезды главной последовательности, которые сжигали ядерное топливо, а затем полностью сгорали. В зависимости от массы звезды превращались в сверхновые, красные гиганты или медленно охлаждающиеся огарки. Красные карлики охлаждаются медленно и исчезают во тьме, а сверхновые и красные гиганты выбрасывают свою массу в космос. Найденные возле красного гиганта две новые планеты представляют для теоретиков новую головную боль.
Горячие счастливчики: Статья Чарпинета в Nature1 обсуждалась в том же выпуске2 Элайзой М. Р. Кемптон, которая отметила: «Планеты, обнаруженные в такой близости от эволюционировавшей звезды, несомненно, представляют огромный интерес, потому что раньше считалось, что подобные объекты должны разрушаться во время эволюции звезд». Тогда как BBC News и Live Science сосредоточили свое внимание на том, насколько горячими должны быть планеты, некогда находящиеся внутри красного гиганта, Science Daily серьезнее размышляет над проблемой. В частности один из заголовков звучит так: «Открытие двух планет размером с Землю бросает тень сомнения на эволюцию звезд».
В своей статье, Чарпинет и его коллеги обсуждают две возможности. Первая: планеты являются ядрами газовых гигантов, утративших свои газовые оболочки. По мнению авторов, это может означать, что планеты способны влиять на эволюцию своих родительских звезд. Если эти «планеты» действительно уцелели, твердые остатки ядра должны выдерживать суровые условия, которые, по мнению астрономов, уничтожили бы любую планету. Другой вопрос: каким образом они так далеко переместились внутрь, если фаза красного гиганта предусматривает движение массы наружу.
Можно рассмотреть и другие сценарии. Одинокие субкарлики класса В могут образовываться в результате слияния двух гелиевых белых карликов, после чего возможно формируются планеты. Возможно, коллапс растянутой оболочки, образованной в результате этого слияния, мог произвести околозвездный диск, в котором сформировались планеты второго поколения. Однако вряд ли новые, достаточно плотные планеты, смогли бы образоваться за такой короткий промежуток времени (менее ~18 млн.лет) в окружении, близком к этой горячей звезде.
Оба эти сценария кажутся маловероятными. Поскольку множество этих планет еще не было детально изучено, необходимо больше наблюдений.
Ставки сделаны!: А тем временем, PhysOrg сообщает: «Некоторые близлежащие звезды могут быть намного младше, чем считалось раньше», а именно почти в два раза моложе предполагаемого возраста (5 млн.лет вместо 11 млн.лет). «Данные удивили ученых, особенно если учесть статус Верхнего Скорпиона как одного из наиболее изученных молодых звезд в небе». Подобное рассуждение может быть окольным, так как выводы основаны на чистой теории: «для определения возраста мы использовали новейшие модели эволюции звезд». Если эти же модели звездной эволюции ведут к пересмотру возраста на 220%, это ставит под сомнение пригодность таких моделей. Подсчеты исследователей из университета Рочестера основаны на прочных измерениях расстояния и массы, но все равно возраст звезд базируется на теории. Однако теперь они хотят, чтобы астрономы пересмотрели свое мнение относительно возраста других скоплений. «Если такая хорошо исследованная звездная группа, как Верхний Скорпион, может быть в два раза старше предыдущего возраста, тогда все ставки на точность предыдущих заявляемых возрастов других похожих групп молодых звезд сделаны», - говорится в конце статьи.
Тяжесть на сердце: Space.com сообщает: «Неожиданно тяжелые звезды с давних пор озадачивают астрономов». Статья о непредвиденных количествах тяжелых элементов в звездах на верхних границах нашей галактики содержит разные альтернативы объяснения аномалий. Ну что же, астрономы также не предвидели этого.
Всё рушится: Журнал Nature рассказывает о том, что ученые до сих пор не способны понять сверхновые звезды типа 1a. Астрономы используют эти важные звездные явления для подсчета возраста крупномасштабных структур вселенной. «Незнание точной природы сверхновой типа Ia, которая занимает важное место в космологии, заставляет нас краснеть от стыда», - отметил Марио Хами.3
Привилегированная планета: А между тем, посчитаем наши счастливые звезды. Все больше данных указывает на то, что Земля уникально предназначена для жизни. Пока NASA с торжеством сообщает об открытии двух неподходящих для жизни планет размером с Землю (Astrobiology Magazine), PhysOrg снова пишет о том, что приливный захват вокруг многих звезд делает многие планеты непригодными для жизни. Даже алмазные планеты не могут быть лучшим другом человека. Валери Джемисон дает на New Scientist удивительно доброжелательный обзор пессимистической новой книги Джона Гриббинса, «Alone in the Universe: Why Our Planet Is Unique» (пер. с англ. «Одни во вселенной: почему наша планета уникальна»). «Доводы Гриббинса захватывают, когда он пишет о вопросах астрофизики, геологии, атмосферной химии и эволюции», - говорит она об этой «наводящей на размышления и отрезвляющей» книге. «Хотя он не может точно измерить, как потенциал для жизни вокруг триллионов звезд сводится к нулю, можно почувствовать, с каким оптимизмом он пишет о том, что надежда на внеземную жизнь слабеет с каждой страницей». Еще одно отрезвляющее заключение: Земля – единственное место во вселенной, где мы можем существовать.
Ссылки и примечания
- Чарпинет и др., «A compact system of small planets around a former red-giant star» // Nature 480 (22 December 2011), pp. 496–499, doi:10.1038/nature10631. Вернуться к тексту.
- Элайза M. Р. Кемптон, «Planetary science: The ultimate fate of planets» // Nature 480 (22 December 2011), pp. 460–461, doi:10.1038/480460a. Вернуться к тексту.
- Марио Хами, «Astrophysics: Cosmic explosions under scrutiny» // Nature 480 (15 December 2011), pp. 328–329, doi:10.1038/480328a. Вернуться к тексту.
Астрономов можно простить за то замешательство, к которому их иногда приводят аномальные явления. Когда кто-то осмеливается исследовать что-либо неизведанное, всегда могут быть сюрпризы. Однако мы должны четко понимать отличие между научным исследованием и объяснением. Занесение в каталог и описание какого-либо явления не является спорным делом. Иногда астрономы показывают неуместное высокомерие, заявляя, что они нанесли на карту достаточную территорию неба, чтобы объяснить, откуда она там взялась, и что с ней будет. Описанные выше аномалии должны, по крайней мере, заставить задуматься тех, кто склонен доверять ученым как самым надежным людям на земле. Читая подобные сообщения, наслаждайтесь зрелищем (т.е. открытиями), но остерегайтесь рекламы (ученые всё продумали).
Источник — www.crev.info