Будущее Солнца |
знать, что будет твориться внутри Солнца в те дни, когда оно дойдет до стадии раздувания и поглощения планет земной группы,
не так уж сложно. Для этого нужно найти звезду, которая уже находится в таком состоянии и наблюдать.
|
Смерть звезды S Ori - будущее для земного Солнца
|
|
Цикл пульсации S Ori. Светло-голубым цветом показана поверхность звезды. Темно-синим выделен молекулярный слой, в котором
содержатся частицы оксида алюминия и оксида кремния. Цветные пятна, наложенные на изображение, - это мазерное излучение,
зафиксированное радиотелескопами VLBA от "комкообразных" скоплений пыли (зеленые - от Al2O3,
красные - от SiO). Во время расширения во время фаз 1, 2 и 3 слой с частицами этих оксидов не меняет локализации. Однако
при сжатии оболочки (4-я фаза) под действием части газа, "убегающего" от звезды, эти пылевые частицы удаляются во внешнее
пространство (иллюстрация M. Wittkowski, D. A. Boboltz, K. Ohnaka, T. Driebe, M. Scholz).
|
Узнать, что будет твориться внутри Солнца в те дни, когда оно дойдет до стадии раздувания и поглощения планет земной группы,
не так уж сложно. Для этого нужно найти звезду, которая уже находится в таком состоянии и наблюдать. За это ответственное
дело вместе со своими коллегами взялся астроном Маркус Виттковски (Markus Wittkowski) из Южной европейской обсерватории
(European Southern Observatory - ESO). Ученые взяли (это, конечно, образное выражение) звезду S Ori из созвездия Ориона и
стали на нее смотреть. Выбор этого объекта обусловлен двумя предпосылками. Во-первых, она имеет массу, схожую с массой
Солнца, и, по-видимому, приблизительно повторяет эволюцию нашей звезды. Во-вторых, сейчас S Ori находится в таком
состоянии, в котором Солнце будет через 5 миллиардов лет, то есть является невероятно "распухшим" красным гигантом,
медленно трансформирующимся в белый карлик. S Ori находится в неустойчивом состоянии, в результате чего ряд ее параметров
меняется со временем. Она является пульсирующей переменной звездой. В течение одного цикла пульсации, длящегося 420 дней,
ее яркость меняется в 500 раз. Несмотря на то, что эта звезда в сотни раз крупнее Солнца, рассмотреть ее очень трудно.
Поэтому астрономам приходится применять специальную технику. В этот раз группа Виттковски решила использовать оптический
телескоп-интерферометр VLTI (Very Large Telescope Interferometer) и радиотелескоп-интерферометр VLBA (Very Long Baseline
Array), с помощью которых получилось заглянуть во внутреннюю часть умирающего гиганта. Дэвид Боболц (David Boboltz), другой участник исследования из военно-морской обсерватории Соединенных Штатов (United States
Naval Observatory), сравнил труд астронома с работой медработника, которому приходится пользоваться различными
инструментами. Поэтому на этот раз и применили два разных интерферометра. Благодаря этим приборам исследователи изучили
внутреннюю структуру красного гиганта и вычленили в нем отдельные слои. С помощью VLTI ученые смогли определить и амплитуду
пульсации диаметра S Ori.
|
S Ori в сравнении с Солнечной системой (иллюстрация ESO).
|
|
S Ori в сравнении с Солнечной системой (иллюстрация ESO).
|
Как выяснилось, он меняется от 400 до 500 солнечных радиусов. Так что если вокруг S Ori и есть
планеты, сейчас они в лучшем случае похожи на горячие камни или раскаленные газовые шары. Особенно интересным оказалось
открытие в атмосфере, окружающей звезду, оболочки из SiO - моноксида кремния, соединения, которое в земных условиях в
чистом виде не существует. Этот слой выдал себя монохроматичным электромагнитным излучением в сантиметровом диапазоне - так
называемым мазерным излучением, которое зарегистрировал VLBA. Не меньшим сюрпризом оказалось открытие оксида алюминия
Al2O3 (на Земле он существует в виде минерала корунда), смешанного с SiO. Оба этих вещества ведут себя одинаково, отличаясь
только спектрами излучения. Раньше считалось, что подобные соединения сразу "вылетают" из звезды в окружающее пространство,
внося свой вклад в формирование космической пыли, а затем и планетарных дисков. Однако ученые были очень удивлены, узнав,
что эти вещества могут находиться внутри атмосферы S Ori. Впрочем, со временем часть материи все же выносится наружу, и, по
оценкам исследователей, масса вещества, которое S Ori теряет за цикл пульсации, сопоставима с массой нашей планеты.
Наиболее интенсивный выброс происходит во время минимума пульсации. По словам Боболца, в скором времени исследователи
планируют отследить мазерное излучение молекул воды, находящихся в самой удаленной от центра части газовой оболочки. Это
позволит получить более точную картину пульсации S Ori. Это первый случай, когда астрономы смогли рассмотреть в деталях
практически точную копию Солнца в будущем, находящуюся где-то далеко от нас, и "разобрать" ее по невиданным ранее
"запчастям". То, что предстало перед ними - это фактически смерть нашей звезды и вместе с ней - Солнечной системы. С одной
стороны, никуда от этой мрачной развязки, похоже, не деться. С другой, ожидается она уж очень не скоро. Так что можете
задуматься над этим - если хотите, конечно.
|
"Герои", благодаря которым удалось расчленить внутреннюю структуру S Ori: вверху - обсерватория в чилийской пустыне, где
находится VLTI, внизу - один из телескопов VLBA, находящийся в Нью-Мексико.
|
|
|
Смерть звезды S Ori - будущее для земного Солнца
|
знать, что будет твориться внутри Солнца в те дни, когда оно дойдет до стадии раздувания и поглощения планет земной группы,
не так уж сложно. Для этого нужно найти звезду, которая уже находится в таком состоянии и наблюдать.
|
|
|