Астронет: Ф. А. Цицин/SETI-XXI Планетогенез и проблема SETI http://variable-stars.ru/db/msg/1177015

Планетогенез и проблема SETI
21.05.2002 21:47 | Ф. А. Цицин/SETI-XXI

Планетогенез и проблема SETI

Ф.А. Цицин

ГАИШ

(Материалы конференции "SETI-XXI")

1. Еще в начале 60-х гг. Э.А. Дибай отметил, что одним из необходимых условий возникновения около звезды планетной системы и, далее, Космической Цивилизации, КЦ (вначале на одной из планет) является предварительное обогащение изначального водородно-гелиевого вещества туманности тяжелыми элементами.

   Космохимические и изотопные исследования (в основном, метеоритов) показали далее, что дополнительное такое обогащение произошло в формировавшейся Солнечной системе благодаря близкому взрыву SN (а скорее, последовательно двух - SN). В рамках господствующего в последние десятилетия "стандартного сценария" планетогенеза (восходящего к концепции Шмидта) это весьма мало вероятно. Однако еще сам О.Ю. Шмидт в начале 50-х гг., опираясь на новые звездно-космогонические результаты В.А. Амбарцумяна, предположил (для преодоления классической трудности с распределением в Солнечной системе момента количества движения), что Солнце с его системой планет образовалось в группе звезд. Этот подход позволяет преодолеть трудность со "слишком удачными", если они случайны, близкими взрывами SN.

   А именно, представляется вполне мыслимым, что Солнце (напомним - карлик G!) не было самой массивной звездой в своей "группе". Достаточно массивные "собратья" его могли пройти свой эволюционный путь гораздо быстрее Солнца. В частности, они могли завершить свою эволюцию - взрывом SN - тогда, когда в системе Солнца газо-пылевое облако (или диск) находилось в самом "разгаре" процесса планетогенеза. При взрыве (взрывах) этих SN и могло произойти обогащение протопланетного диска, в частности, короткоживущими изотопами типа - ²⁶Al и др.

   Таким образом, учет некоторых фундаментальных факторов звездной космогонии позволяет понять существенные особенности планетогенеза, важные для последующего рассмотрения и в аспекте проблемы SETI.

2. Обнаружение у других звезд планет (оказавшихся преимущественно "горячими юпитерами"), рассматривается некоторыми специалистами как некая трудность "стандартной теории" планетогенеза. Однако мыслимо простое объяснение "горячих юпитеров" в рамках стандартной теории. А именно, при полном начальном моменте количества движения формирующейся системы, существенно меньшем, чем в "нашем случае", масса в протопланетном диске должна была располагаться в среднем существенно ближе к своей звезде, чем "у нас". Поэтому процесс роста протопланет должен был быть наиболее быстрым существенно ближе к звезде, чем в Солнечной системе. Первыми достигнуть критической массы (достаточной для аккреции газа - Н₂ и Не) могли не прото-Юпитер и прото-Сатурн, как у нас, а, скажем, "прото-Меркурий" и даже -"прото-Вулкан"(у нас так и не реализовавшийся). Именно они в таком случае захватили бы практически весь газ (Н₂ и Не) протопланетного диска, превратившись, естественно, в "горячие юпитеры"...

   Отсюда, кстати, следует, что последние, в отличие от Юпитера и Сатурна, должны состоять сначала практически только из элементов "каменно-металлического" ряда, а позже в основном "сверхлетучих" водорода и гелия, и должны характеризоваться резким дефицитом "летучих" (H₂ O, CO, CO₂, NH₃, CH₄ и т.д.). Это утверждение принципиально доступно наблюдательной проверке в обозримом будущем.

3. При "рождении" пары массивных планет на достаточно близких орбитах взаимные возмущения их должны закончиться выбросом одной из них (объяснение "свободных" планет?) или падением на звезду (объяснение сильных длительных поярчаний - "вспышек" молодых звезд?). Оставшийся член "пары" остается на сильно возмущенной (с большим эксцентриситетом) эллиптической орбите (объяснение этого варианта экзопланет?). При достаточно малом "q" оставшегося "компонента" приливной эффект должен "скруглить" его орбиту. Получаем "горячий юпитер" на тесной круговой орбите - второй вариант типичной ситуации в мире экзопланет.