УДАРНАЯ ГАЗОВАЯ ВОЛНА ВОКРУГ СВЕРХГИГАНТА БЕТЕЛЬГЕЙЗЕ
диск звезды Бетельгейзе
( снимок телескопа Хаббл )
Бетельгейзе ( Betelgeuse ) - ближайшая ( 425 световых лет) к нам звезда красный сверхгигант с разме-
ром около 600 солнечных диаметров (альфа Ориона). Название происходит от арабского "byad al jauza"
- "плечо руки" охотника. На месте нашего Солнца поверхность Бетельгейзе поглотила бы все планеты
земной группы и достигла 70% орбиты Юпитера. Масса звезды около 15-17 Солнц, а светимость ~
60000 Солнц. Через 10-20 миллионов лет она взорвется как сверхновая и, вероятно, станет нейтрон-
ной звездой размером лишь около 30 км. При взрыве на небе можно будет видеть яркую точку даже
днём, яркость сверхновой будет лишь в ~ 2 раза меньше яркости полной Луны..
Бетельгейзе
Также возможно, что Бетельгейзе превратится в белый карлик редкого типа - неоново-кислородный,
тогда его размер будет сопоставим с размерами Земли. Сейчас это 10-я по яркости звезда на всём звез-
дном небе. Размеры звезды позволили в 1995г с помощью телескопа Хаббл впервые разгледеть диск у
другой звезды, а также уточнить расстояние до Бетельгейзе ( раньше считали, что звезда находится от
нас дальше, как большинство ярких звезд этого созвездия).
Сейчас в ядре Бетельгейзе гелий превращается в углерод и начался синтез кислорода. Если оценка мас-
сы верна, то до взрыва в ядре пройдут циклы ядерного синтеза неона, магния, натрия и кремния. Бе-
тельгейзе относится также к классу полуправильных переменных звезд со спектром M2 Iab, так как ее
яркость нерегулярно колеблется между 0,4 и 0,9 звездными величинами с периодом около 5-6 лет.
Недавно ученым удалось непосредственно разглядеть раскаленный газ, исторгаемый из бурлящей
звездной атмосферы на гораздо большие расстояния, чем у любой другой известной астрофизикам
звезды. С этим исторгнутым из звезды и остывающим горячим газом связаны довольно сложные про-
цессы, протекающие во вздутых верхних слоях атмосферы Бетельгейзе.
Новые наблюдения с использованием сверхчувствительного спектрографа STIS (Space Telescope Imaging
Spectrograph) телескопа Хаббл, показывают, что разогретая хромосфера Бетельгейзе простирается на
расстояние более чем в 50 раз больше её радиуса в видимом свете, что в 5 раз больше, чем орбита Неп-
туна.. Хромосфера - это внутренний слой атмосферы звезды, располагающийся между фотосферой и
короной. Изредка мы можем непосредственным образом наблюдать хромосферу нашего Солнца - она
видна как тонкая красноватая линия во время полного солнечного затмения, - впрочем, размер солнеч-
ной хромосферы, в отличие от Бетельгейзе, не превосходит нескольких процентов от радиуса нашего
светила. Проделанные наблюдения могут помочь описать механизмы формирования и поддержания
подобных разогретых газовых оболочек также вокруг других звезд, включая и Солнце. Бурлящая хромо-
сфера выбрасывает газ на одной стороне звезды, в то время как на другой он вновь обрушивается на
звезду, это объясняет несимметричность яркости диска звезды.
Новые спектры, полученные STIS в ультрафиолетовом диапазоне, показывают, что сильно удаленные
части хромосферы содержат газ, нагретый до более чем 2600 К.
Холодные слои, граничащие с газом, однако, имеют температуру не выше 1500 K. Более высокие тем-
пературы уничтожили бы частицы пыли, которые излучают в инфракрасном спектре на большом уда-
лении от сверхгиганта.
Астрономы рассматривали несколько возможных объяснений одновременного присутствия горячего
и холодного газа в верхней хромосфере этой гигантской звезды. Одно из возможных объяснений при-
влекает механизм ударных волн, которые возникают в хромосфере. В этом случае газ сжимается и разо-
гревается под воздействием мощного фронта такой волны, её энергии достаточно чтобы нагреть боль-
шой объем газа на большом расстоянии от поверхности звезды. Температура падает настолько быстро,
что зерна пыли могут успеть сформироваться прежде, чем будут полностью разрушены последующими
волнами (это подтверждает анализ спектра). Из-за больших перепадов температуры в хромосфере Бе-
тельгейзе возникает высокая турбулентность локальных газовых вихрей, распространяющихся со ско-
ростью звука.
В окрестностях Бетельгейзе происходит действие знаменитого романа Пьера Буля "Планета обезьян".
Созвездие Ориона
источники: grani.ru/Society/Science/p.57081.html
astronet.ru/db/msg/1161829 cfa-www.harvard.edu/press/pr0403.htmlspaceflightnow.com/news/n0401/15atmosphere scripts.online.ru/misc/spacenews/893.htm
JWST - КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЖЕЙМСА ВЕББА
В августе 2011 года NASA планирует запустить новый космический телескоп нового поколения,
который придет на смену телескопу им. Хаббла. Этот телескоп будет носить имя Джеймса Е. Вебба -
второго директора NASA. Название James Webb Space Telescope (JWST) заменило собой его прежнее
рабочее имя - Космический телескоп следующего поколения (NGST).
После примерно годичного обсуждения предложенных проектов NASA отдало предпочтение ком-
пании TRW - она получила заказ на создание нового космического телескопа стоимостью 825 миллио-
нов долларов. Главные задачи нового телескопа - космологические, ему придется разглядеть те дале-
кие моменты времени, когда во Вселенной начали образовываться первые галактики и самые первые
очень массивные звезды. Все эти процессы происходят на больших красных смещениях, поэтому на
телескопе будет установлена специальная оптика и приборы, работающие в инфракрасном диапазоне
спектра. Также будут проводится исследования структуры Вселенной, её состава ( тёмной материи и
энергии). Ученые хотят наконец получить более ясное представление о том как возникла наша Все-
ленная и что ждет её в будущем. Есть гипотеза, что первобытные звезды были намного тяжелее лю-
бой из звезд, которые мы наблюдаем сейчас. Некоторые астрономы считают, что далекие гамма-
-вспышки - это и есть те самые взрывы первобытных звезд.
Новый телескоп будет оснащен главным зеркалом из бериллия диаметром 6.5 метров и площадью
25 кв. метров ( в 2,5 раза больше в диаметре и в 7 раз больше по площади, чем у Хаббла ). Монолитное
зеркало такого диаметра вывести на орбиту имеющимися носителями невозможно, поэтому его сборку
будут осуществлять на земной орбите. К центральной "полосе" размером 6.5 x 2 метра будут прикреп-
лены два 2-метровых "крыла". Составное зеркало будет не круглым, а похожим на "цветок". При этом
вес зеркала телескопа JWST будет втрое меньше ( чем у Хаббла ). Оно будет состоять из 18 шести-
угольных элементов.
Оптика телескопа рассчитана на работу в инфракрасном диапазоне от 0.6 до 28 мкм ( Хаббловский
телескоп работает в интервале 2-25 мкм, т.е. в оптическом и близких ультрафиолетовом и инфракрас-
ном диапазонах). Угловое разрешение у обоих инструментов примерно одинаковое - около 0.1".
Изначально NASA планировало построить 8-метровый телескоп, но уменьшение бюджета проекта
способствовало изменению конструкции JWST.
Телескоп будет запущен в линейную точку Лагранжа L2 системы Земля-Солнце. Эта точка располо-
жена между Солнцем и Землей, на прямой, соединяющей тела на расстоянии около 1.5 млн. км от Зем-
ли. От солнечного излучения телескоп будет закрывать огромный экран размером с теннисный корт.
Он позволит снизить температуру телескопа до 223oC, при которой его приборы будут работать
наиболее эффективно.
Правда чинить новый телескоп на удаленной орбите, как это делалось с Хабблом, видимо, будет
проблематично. Производство сегментов основного зеркала телескопа должно было начаться уже в
2003 году. После сборки всех шестиугольников зеркало телескопа подвергнут техническим испытани-
ям. В проекте постройки и запуска этого мощного телескопа кроме NASA принимают участие Евро-
пейское и Канадское космическое агентства, ряд научных институтов и промышленных компаний.
http://ngst.gsfc.nasa.gov
первый и самый знаменитый космический телескоп
Параллельно также решается дальнейшая судьба телескопа Хаббл. НАСА планирует завершить
эксплуатацию этого космического телескопа не позднее 2010 года. Астрономическое сообщество
больше склоняется к тому, чтобы не трогать Хаббл, по крайней мере, до тех пор, пока JWST не ока-
жется на орбите. Телескоп имени Хаббла был выведен на орбиту высотой 600 километров в апреле
1990 года с помощью шаттла Дискавери. Вклад телескопа в современную астрономию трудно пере-
оценить. До сих пор НАСА предполагало вернуть телескоп на Землю и выставить в музее для всеоб-
щего обозрения, но американские астронавты высказались против того, чтобы "рисковать человечес-
кими жизнями только лишь для того, чтобы вывести из строя великий научный инструмент". Транс-
портировка такого крупного объекта массой около 12 тонн с орбиты действительно связана со зна-
чительным риском и затратами, поэтому было решено пока оставить Хаббл на орбите. Рассматри-
вался также вариант перевода телескопа на более высокую орбиту, но он также был отвергнут.
НАСА склоняется к тому, чтобы пристыковать к Хабблу ракетный бустер и безопасно в 2010-11 году
затопить его в океане. Более того, одновременно за небольшие дополнительные средства можно было
бы установить новые камеры и спектрографы, которые на порядок повысили бы возможности теле-
скопа по проведению отдельных наблюдений на этот период.
Телескоп JWST по своей чувствительности значительно превзойдет телескоп Хаббла, однако одно-
временно работать в видимой, в инфракрасной и в ультрафиолетовой областях спектра он не сможет,
а в этом нуждаются ученые, работающие в области рентгеновской и гамма-астрономии.
Тем не менее, новые планы НАСА и гибель Колумбии заставили отказаться от очередного обслу-
живания телескопа Хаббла в 2005г ( Hubble Servicing Mission 4 - замена гироскопа, батарей и другого
устаревшего оборудования ), без которго он сможет нормально работать лишь где то до 2007 года ( за
4 года до запуска телескопа JWST ).
"Это - своего рода печальный день, когда мы должны принять такое решение," - сказал ученый NASA
Chief John Grunsfeld, астронавт, который осуществлял модернизацию Хаббла в 2002 году.
"Но я должен сообщить вам, как кто-то очень близкий к проекту, что НАСА приняло верное решение
для дальнейшей реализации своих интересов.."
http://spaceflightnow.com/news/n0401/16hubblesm4
ПЛЕЯДЫ И ШКАЛА РАССТОЯНИЙ ДО ЗВЕЗД
Плеяды (M45) - самое известное и яркое звездное скопление на небе. Скопление Плеяды содержит
более 3000 молодых звезд в поперечнике лишь 13 световых лет. Возраст скопления около 100 мил-
лионов лет. Как одно из ближайших к нам скоплений, оно имеет важное значение для определе-
ния шкалы расстояний до звезд в галлактической окрестности Солнца. До сих пор расстояние до
Плеяд оценивалось в 400-425 световых лет. В 1997 году с астрономического спутника Hipparcos,
Европейского космического агентства, поступили данные, согласно которым расстояние до Плеяд
оценивалось в 385 световых лет. Такой разброс в оценках расстояний разными методами никак не
мог устраивать астрономов.
Недавно, с помощью современных приборов ученым удалось довольно точно измерить расстояние
до двойной звезды Атлас из скопления Плеяды. Орбитальный период этой двойной системы сос-
тавляет 290 дней. Ученые в течении многих лет измеряли орбитальные параметры компонентов и
геометрическим методом получили искомое расстояние. Оно оказалось больше данных Гиппарко-
са почти на 15%. Для точного определения расстояния необходимо хорошо знать радиальные ско-
рости компонентов системы. Для их точного измерения были использованы результаты десятилет-
них наблюдений, которые проводились с помощью звездных интерферометров Паломарской об-
серватории и обсерватории Уилсона.
В результате была определена точная орбита движения двух звезд Атласа вокруг общего центра тя-
жести и расстояние до них от Солнца. Это расстояние составляет 440 световых лет ( с точностью
+/- 6 световых лет ). Определить расстояние точнее с помощью существующих методов и приборов
пока не удается. Впрочем, погрешность составляет лишь 1,36%. К примеру, погрешность определе-
ния расстояний до других галактик составляет 15-20%.
Что же касается данных Hipparcos ( спутник определял расстояние методом параллакса ), то ученые
теперь пришли к выводу, что спутник давал систематическую ошибку, несмотря на довольно высо-
кую точность измерения - 1 миллионная доля угловой секунды. В нашем случае данные Hipparcos
необходимо увеличить на ~ 14,28% (+/- 1,36%), поэтому сейчас скорректированы расстояния до
многих звезд и даже галлактик. Впрочем, кропотливая работа по уточнению шкалы расстояний во
Вселенной продолжается..
universetoday.com/am/publish/distance_pleiades_calculated.html
astronet.sai.msu.ru/db/msg/1192803 astronet.ru/db/msg/1195672
