thirtyseconds

Situation report as follows - Меня третий день мутит, чем то нехило траванулся, засим нахожусь практически постоянно в измененном состоянии сознания в связи с чем мозги генерят странные идеи, снятся малопонятные сны и т.д. Давеча, под высокую температуру, размышлял на тему возможного развития жизни в звездных системах, которые принадлежат шаровым скоплениям. Докладываю )

Что нужно для жизни во-первых. Без чего она никак не может состояться в принципе ? Сформированная планетная система. Какие в шаровых скоплениях в этом плане особенности. Принципиальная вещь это высокая плотность звезд на квадратный парсек. Даже незнаю какие там значения для ядра скопления, но в любом случае условия там такие экстремальные что нет смысла их и обсуждать. Поэтому берем что-нибудь ближе к той условной сфере, которая очерчивает границы скопления. Плотность там, вероятно, сотни звезд на кв. парсек.

Сама по себе такая высокая плотность не страшна. Но для жизни важна стабильность. Никому не понравится если вчера скажем год длился один год, а завтра пролетит какая-нибудь хрень и год будет длиться лет 300. А то и вращаться вокруг другой звезды придется. Возникает вопрос как двигаются звезды в шаровых скоплениях. Ясно что двигаются они вокруг общего центра масс постоянно испытывая влияние звезд соседей что ведет к изменению орбит. Но. Со временем должна наступить "релаксация", если будет уместно употребить здесь этот термин. То есть количество возмущений оказываемых друг на друга со временем будет уменьшаться что в конечном итоге должно привести к более или менее удовлетворительным условиям у звезд, которые в своем движении не подходят близко к центру скопления.
Известно что возраст наиболее старых шаровых скоплений близок к возрасту самой вселенной, так что наверно можно считать в этих старых скоплениях движения звезд по краям не оказывают друг на друга заметное влияние, в силу стабилизации этих самых орбит.

Теперь второй вопрос или наверно даже первый по важности. Для формирования планетной системы нужен материал. Оригинальный протопланетный диск не пойдет, поскольку он давно был зачищен близкими проходами других светил до периода стабилизации орбит. Но в принципе этот материал никуда не девается, он будет бултыхаться в космосе до тех пор пока не найдет пристанище у звезды со стабильной орбитой. Более того мне хочется думать, что такие звезды в конечном итоге должны оказаться некими локальными царьками в плане владения протопланетным материалом, поскольку пропадая у одних звезд, этот протопланетный материал будет конденсироваться и оставаться у других. Это может привести к формированию очень многочисленной планетной системы, причем этот процесс будет намного более растянут по времени чем у звезд одиночек. Более того разница во времени образования той или иной планеты у одной звезды может составлять миллиарды лет.

Третий вопрос. Качество протопланетного материала, то есть наличие элементов тяжелее водорода. В шаровых скоплениях, с этим очень напряженно, поскольку они, как уже было сказано рождались очень давно когда вселенная была еще не столь богата элементами произведенными в недрах звезд и развеянных в результате вспышек новых/сверхновых. Это отчетливо видно по спектрам звезд шаровых скоплений, в которых, грубо говоря, очень мало металлов. Но возвращаясь к предыдущему пункту, если учесть что формирование устойчивых планетных систем возможно будет затянуто по времени, то вероятно к нынешнему моменту вполне могли образоваться планетные системы с химическим составом более или менее близким к тому что есть в солнечной системе.

То есть, подводя первоначальный итог, можно предположить что к нынешнему времени вполне вероятно что на периферии шаровых скоплений звезды могут иметь насыщенные планетные системы с химическим составом пригодным для развития жизни.

Планета есть, но она должна чем-то согреваться. Опять же нужно вспомнить, что шаровики большей частью это очень древние образования. Значительная часть звезд к нынешнему моменту должна сойти с главной последовательности. Здесь еще полезно сказать вот о чем - возраст шарового скопления определяется (в том числе) по "точке поворота" главной последовательности в сторону горизонтальной ветви красных гигантов. У молодых рассеянных скоплений ГП тянется справа снизу вверх налево вплоть до очень горячих спектральных классов O и B. Со временем наиболее горячие звезды сжигают водород переходя к стадии красного гиганта. Затем так же поступают менее горячие звезды. Общая тенденция такова что со временем верхняя часть ГП вырождается и чем более "холодные" звезды ее покинули, тем более старым принято считать ту или иную группу звезд. На диаграмме ГП для шаровых скопления такая ситуация видна очень отчетливо. К чему это приводит. Грубо говоря из этого можно сделать вывод что на данный момент, в наиболее старых шаровых скоплениях (а именно они скорее всего достигли упомянутого периода "релаксации", если она вообще возможна, то есть именно в таких больше шансов найти нормальную планетную систему) субкарлики типа солнца спектральных классов F, да наверно и G покинули ГП и вступили в стадию красных гигантов. Остались изначально холодные системы классов K, M. Это плохо, поскольку пространство для жизни вокруг таких звезд очень жестко ограничено - планета должна лежать на определенной дистанции от светила, что бы на ней соблюдались более или менее приемлемые условия. Ну поскольку оставшиеся звезды холоднее солнца, то ясно что эта дистанция будет в районе половины астрономической единицы. С учетом растянутого по времени формирования планетной системы очень маловероятно что на такой дистанции окажутся планеты с пригодным химическим составом. Что остается ? Остаются крупные спутники газовых гигантов типа нашего юпитера. При определенном наборе обстоятельств на таких спутниках может достаточно длительное время существовать ситуация, которая позволит развиваться жизни. Ведь, как уже было написано выше, чем дальше к периферии системы тем более пригодным должен быть химический состав.

Теоретически можно рассмотреть вероятность образования жизни на планетах около красных гигантов, но честно говоря в это с трудом верится. Очень упрощая, можно сказать что характеристики таких гигантов меняются слишком быстро, что бы жизнь успела зародиться и развиться в что-нибудь серьезное.

Так что придется ограничиться крупными спутниками планет гигантов... В общем есть условно говоря звезда, есть планета (спутник) с пригодными для жизни условиями. В систему никто не вторгается, вода, водоросли, инфузории всякие. Что может угрожать жизни в дальнейшем ? А угрожать ей может то, что является источником материалов для этой самой жизни - а именно катаклизмические процессы у звезд соседей. Здесь вот я уже не знаю. В принципе в шаровых скоплениях должно происходить все то же самое что и у звезд одиночек - от сброса внешних оболочек, до вспышек новых/сверхновых. Мне правда вот так вот по памяти ни разу ни встречались упоминания о вспышках новых в шаровых. Но они там должны быть, и подозреваю что вспышка сверхновой способна успешно стерилизовать все шаровое скопление разом. Вопрос насколько часто такие вспышки там происходят. Или вернее реже в среднем или чаще ? Если реже то вероятно остается какой то значительный временной диапазон, в течении которого могла бы развиться жизнь. Вообще на эту тему надо почитать... Но в любом случае вспышки сверхновых это не все печальное что может произойти по соседству. Если вернуться к специфике шаровых скоплений, то мне кажется что чем старее скопление тем больше будет количество двойных систем. Это как мне кажется вообще неизбежно, хотя могу ошибаться. А эволюция у парных систем идет быстрее и часто приводит к ситуации когда в результате обмена массами возникают катаклизмические новые (не сверхновые а просто новые). Предположим масса протяженного красного гиганта перетекает на уже проэволюционировавший белый карлик. Такие случаи известны и приводит это к периодическим вспышкам, когда масса достигает некого критического значения то на "поверхности" белого карлика происходит подрыв, что удаленным наблюдателями как вспышка новой. Не уверен приводят ли такие вспышки к выбросам гамма излучения. Тоже надо бы почитать. Но вообще здесь можно сделать следующий вывод - в шаровых скоплениях различные аномалии приводящие к катастрофическим последствиям должны быть более распостранены чем у групп звезд гравитационно между собой несвязанных.

Исходя из всех сделанных выше крайне грубых допущений и предположений можно сделать вывод что вероятность развития жизни у звезды шарового скопления крайне мала или по крайней мере на порядки меньше чем у звезд развивающихся в "обычных" условиях. Искать жизнь в таких скоплениях бесмысленно или по крайней мере найти ее там вероятность гораздо меньше чем у звезд "обычных"

__________________
It was a pleasure to burn. It was a special pleasure to see things eaten, to see things blackened and changed.

oleg oleg

Мудро!

Ar-Gen-Tum

А у меня вобще есть сильные сомнения в том, что белковая довольно развитая
жизнь типа нашей, может существовать в направлении к центральным
областям галактик.
Ведь не просто так наша система находится практически на самом краю галактики.

__________________
Pentax, необъятная вселенная и S-W SK804.

thirtyseconds

Ну в этом плане у шаровых скоплений все нормально. Они относятся к сферической составляющей населения галактики, а не к дисковой... И угол наклона орбит по отношению к плоскости диска у них очень большой.... Другое дело, что да - за время жизни они многократно пересекают галактический диск. Я совсем забыл об этом когда писал. Сейчас быстро проглядел, пишут, что каждый такой проход "вымывает" газ и пыль из шаровых скоплений. Так что может так статься что с планетными системами там вообще туго.

__________________
It was a pleasure to burn. It was a special pleasure to see things eaten, to see things blackened and changed.

Ar-Gen-Tum

Пересмотрел тут еще раз док. фильм "Сверхмассивные ЧД".
Есть подозрение, что центр галактик очень сильно "фонит" особо энергичными частицами.
Нас в значительной мере защищают облака пыли и газа + различные звезды,
расположенные между нашей системой и центральной областью.

__________________
Pentax, необъятная вселенная и S-W SK804.