меню содержание news168 news169 news170
Астрономы видели смерть звезды похожей на Солнце
|
Туманность M2-9, снимок телескопа "Хаббл"
Иногда звезды замечают, только когда они умирают. И действительно, часто конец эволюции звезды
сопровождается наиболее грандиозными процессами. Если звезда маломассивная, как наше Солнце
или изображенная на рисунке M2-9, она сбрасывает с себя внешнюю газовую оболочку и превращает-
ся в белый карлик. Расширяющийся газ образует так называемую планетарную туманность, зачастую
принимая удивительные формы. Туманность светит более тысячи лет, постепенно угасая..
Прекрасное и величественное зрелище смерти маломассивной звезды, похожей на наше Солнце, астро-
номам удалось наблюдать с помощью пары телескопов Gemini Observatory, принадлежащих к числу
крупнейших в мире (точнее в съемках участвовал лишь установленный на Гавайях ( вершина горы Ма-
уна-Кеа ) восьми-метровый "Северный Близнец" - Gemini North ). Для увеличения четкости (противо-
действия атмосферной турбулентности, заставляющей звезды мерцать) использовалась модернизиро-
ванная система адаптивной оптики ALTAIR.
Звезда-смертница, прошедшая путь от нормального звездного объекта до белого карлика, располагает-
ся теперь внутри планетарной туманности M2-9 (эта туманность носит также неофициальное название
"Бабочка", а от Земли она удалена на расстояние в 2100 световых лет). Когда наше Солнце израсходует
все свое водородное топливо (через 4-5 миллиардов лет), его судьба будет столь же трагична. На пос-
леднем этапе своей эволюции такие звезды раздуваются. Так, Солнце, став красным гигантом, займет
земную орбиту, а затем сбросит внешнюю часть своей газовой оболочки. Образуется целый ряд кон-
центрических "пузырей", процессы формирования которых во всех подробностях все еще остаются для
ученых загадкой. Возможно, именно вышеприведенное изображение позволит получить какие-либо
новые данные, которые помогут приоткрыть хотя бы часть этой тайны. Туманность Бабочка - это одна
из приблизительно 1600 известных планетарных туманностей. Большинство планетарных туманнос-
тей имеют биполярную структуру, и эта - не исключение (хотя некоторые туманности и могут обладать
почти сферической формой). Крылья туманности свидетельствуют о ее необычной, даже, возможно,
экзотичной истории.
Астрономы надеются понять, почему звезды формируют из газа столь причудливые образования вмес-
то того, чтобы "ограничиться" простыми сферами. Возможно, виной всему собственное вращение звез-
ды, которое может заставить исторгнутый газ скапливаться в пределах пояса, соответствующего на-
правлению вращения звезды. Однако одного этого эффекта вряд ли достаточно. Дополнительной при-
чиной может послужить присутствие невидимого "компаньона" у центральной звезды, который "вытя-
гивает" изгнанный в результате взрыва газ в плоскости, образованной общей орбитой такой двойной
системы. Наконец, третья возможность состоит в том, что звезда "проглатывает" массивную планету,
когда расширяется на этапе красного гиганта. Медленно вращающийся красный гигант получает в та-
ком случае угловой момент этой планеты и может набрать дополнительные обороты, раскрутившись
в 100 раз быстрее, чем прежде, и заставляя газ сбиваться в сплюснутый диск. В центре, внутри газово-
го диска с радиусом, равным десятикратному радиусу орбиты Плутона, вращаются две звезды. Из дис-
ка умирающей звезды в двух направлениях выбрасываются газовые потоки, образуя оболочку причуд-
ливой формы.
M2-9 nebula, Gemini North Observatory
Справка:
Планетарная туманность - система из звезды и окружающей ее светящейся газовой оболочки ( масса
которой - около 0,1 солнечной массы). Такие объекты были открыты английским астрономом Вилья-
мом Гершелем (1738-1822) около 1783 г., теперь их известно около 1600. Планетарные туманности
на самом деле не имеют никакого отношения к планетам, а получили свое название во времена сла-
бых телескопов, потому что напоминали тогда астрономам планетные диски. Впрочем, не все плане-
тарные туманности обладают формой диска; многие имеют вид кольца или симметрично вытянуты
вдоль некоторого направления (биполярные туманности). Рождаются в результате звездных взрывов
- обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Длительность жизни планетарной туманности
в наблюдаемой фазе - около 10-20 тысяч лет.
Ссылки:
Астрономы видели смерть Солнца - Grani.ru
rol.ru/news/misc/spacenews/05/11/30_005.htm - Rol.ru news
space.com/imageoftheday/image_of_day_051128.html - Image of the day
Stunning photo previews the death of our Sun - PPARC Press Office
Еще одно фото планетарной туманности M2-9 - Аstronet.ru
По теме:
Раскрыт секрет образования планетарных туманностей
Самая молодая планетарная туманность
"Спитцер" разглядел таинственное кольцо внутри туманности
"Хаббл" сделал фотографию останков звезды солнечного типа
Сигарообразный планетоид 2003 EL61 обзавелся второй луной
|
Пояс Койпера - обширное кольцо из ледяных объектов, расположенное за пределами
орбиты Нептуна. Изображение NASA / JPL-Caltech / T Pyle с сайта New Scientist.
Астрономы нашли вторую луну у массивного, имеющего форму сигары планетоида, обитающего на пе-
риферии Солнечной системы. Это новое открытие позволяет предположить, что у столь удаленных
объектов спутники встречаются гораздо чаще, чем думали ранее, а стало быть, могут существовать ка-
кие-то иные, неизвестные пока нам механизмы их обретения.
Речь идет о лунах одного из членов так называемого пояса Койпера - обширного кольца из ледяных
обломков, расположенного за орбитой Нептуна. Объект, получивший обозначение 2003 EL61, считает-
ся весьма причудливым: он делает один оборот за четыре часа - то есть вращается быстрее, чем любой
другой объект пояса Койпера (Kuiper Belt Object - KBO), - и к тому же обладает сигарообразной формой
- вытянут на 2 тысячи километров в длину, что сопоставимо с диаметром Плутона (возможно коррект-
нее его форму было бы сравнить с гандбольным мячом ). Ни один другой столь же крупный объект во
всей Солнечной системе не может сравниться с этой "сигарой" в смысле удлиненности или скорости
вращения. При этом 2003 EL61 ( как и некоторые его "коллеги") настолько ярок, что может обнаружи-
ваться даже с помощью современных высококачественных любительских телескопов, оборудованных
камерами с CCD-матрицами.
Симуляция вращения планетоида 2003 EL61 ( период = 4 часа )
В январе 2005 года группа астрономов, возглавляемая знаменитым открывателем астероидов Майком
Брауном (Mike Brown) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology
Caltech, Пасадена, штат Калифорния, США), выяснила, что у сигарообразного 2003 EL61 имеется спут-
ник, поперечник которого может составлять 300 километров. Этой небольшой луне требуется прибли-
зительно 49 дней для того, чтобы замкнуть свою орбиту вокруг 2003 EL61, а расстояние от нее до пла-
нетоида-хозяина составляет около 49 тысяч километров.
Теперь та же самая группа исследователей путем анализа фотографий, полученных ранее с помощью
системы адаптивной оптики Laser Guide Star (LGS AO) Обсерватории "Кек" ( W.M.Keck Observatory,
Гавайские острова, проектирование лазерного луча используется там для внесения соответствующих
поправок при искажениях, которые вызываются турбулентностью земной атмосферы), выявила еще
один, гораздо более слабый объект, обращающийся вокруг 2003 EL61. Он обнаружен лишь на трех из
пяти снимков. Поперечник новой луны может составить лишь 150 километров, его орбитальный
период - 34 дня, а расстояние до родительского планетоида - 39 тысяч километров. Масса более круп-
ного спутника составляет порядка 1% массы планетоида, в то время как у меньшего - только 0,2% его
массы. Примечательно, что новая луна движется в плоскости, которая наклонена примерно под 40°
к орбитальной плоскости более крупной и более яркой луны.
Снимок 2003 EL61 с двумя спутниками, сделанный 30 июня 2005 года.
Блеск основного объекта 17,5 зв. вел., более яркого спутника - 20,6 зв. вел.,
нового спутника ( указан стрелкой ) - 22 зв. вел. ( www.gps.caltech.edu )
Исследователи считают, что эти луны образовались из осколков другого крупного KBO, разбившего-
ся о 2003 EL61 еще во времена формирования Солнечной системы - свыше 4 миллиардов лет назад.
Согласно этому сценарию, та давняя катастрофа столь сильно разогрела 2003 EL61, что планетоид
(изначально ничем не уступающий современному Плутону) потерял большую часть своего льда, оста-
лись главным образом скальные породы. Удар по касательной заставил разогретые камни вращаться
столь быстро, что форма планетоида вытянулась, да так и застыла после охлаждения ( камни там "за-
цементированы" остатками льда). Подобная модель способна объяснить большую часть необычных
особенностей этой системы, считает Браун. Однако он признает, что ответить на вопрос, почему это
две крошечных луны вращаются в столь разных орбитальных плоскостях, довольно сложно. "Лучшее,
что можно придумать в этом случае, так это то, что обе луны раньше были ближе друг к другу, грави-
тационно взаимодействовали между собой и таким образом передвинулись", - говорит он.
Проекция на небесную сферу орбит двух спутников 2003 EL61. Показаны также предсказанные
местоположения отдаленного спутника (кружки) и близкого спутника (треугольники) во время
наблюдений. С сайта www.gps.caltech.edu/~mbrown/2003EL61
Плутон недавно стал первым KBO, который мог похвастаться больше, чем одним спутником ( у него
их теперь целых три). Теперь же открытие второй мультисистемы "позволяет предположить, что их
там может быть еще больше", - уверен Браун. Возможно, в поисках помогут и будущие автоматические
межпланетные станции, одна из которых (New Horizons - "Новые горизонты") сейчас как раз готовится
к старту (он намечен на начало следующего года) и должна достичь окраин Солнечной системы через
десяток лет. Браун указывает на то, что три из четырех крупнейших объектов пояса Койпера - Плутон,
2003 EL61 и 2003 UB313 (в настоящее время известен как очередная "десятая планета", но претендует
на более "поэтическое" название - Зена, это имя дано в честь главной героини телесериала "Зена - ко-
ролева воинов") - имеют по крайней мере одну луну (у самого яркого после Плутона обитателя пояса
Койпера - 2005 FY9 - современными средствами спутников обнаружить пока не удается). А это значи-
тельно больше, чем те 10% "осчастливленных спутниками" мелких KBOs, о которых знают ученые.
Выходит, большая масса является важнейшим фактором, помогающим обзаводиться лунами и сохра-
нять их. "Я предполагаю, что в свое время множество таких объектов испытывали столкновения, но
только самые массивные сохраняли пылевые диски из материала, из которого затем могли слепиться
луны", - говорит Браун (подобным образом возникла и наша Луна после столкновения с Землей объек-
та размером с Марс). К числу наиболее крупных и известных обитателей пояса Койпера относятся так-
же Кваоар (Quaoar) и Оркус (Orcus), но у них спутников пока вроде не обнаружено.
Робин Канап (Robin Canup), ученый-планетолог из Юго-западного научно-исследовательского инсти-
тута в Боулдере (Southwest Research Institute in Boulder - SwRI, штат Колорадо, США), согласна с тем, что
столкновение могло бы объяснить присутствие лун и высокую скорость вращения центрального объек-
та, однако она считает, что разница в углах наклона орбитальных плоскостей спутников "в этом кон-
тексте слишком удивительна и может указывать на более запутанную историю всей этой системы".
Ссылки:
grani.ru/Society/Science/p.99087.html
elementy.ru/news/165020 - У первой "десятой планеты" обнаружен второй спутник
elementy.ru/news/164857 - Еще у одной "10-ой планеты" обнаружен спутник
elementy.ru/news/164791 - Сигарообразная планета?
newscientistspace.com/article.ns?id=dn8402
gps.caltech.edu/~mbrown/2003EL61/
gps.caltech.edu/~mbrown/papers/ps/gab.pdf
По теме:
10-ая планета Солнечной системы 2003 UB313 имеет спутник
Транснептуновая планета 2003 EL61 оказалась сигарообразной
Два объекта оспаривают друг у друга звание "10-ой планеты" Солнечной системы
