Вчені: сонце в старості може обзавестися "сатурнианских кільцями"

Сонце, якому через мільярди років належить перетворитися на червоний гігант, а потім у білий карлик, до цього моменту може обзавестися кільцями, схожими на кільця Сатурна, що складаються з розмелених в пил малих планет і астероїдів. До такого висновку прийшли вчені, які вивчають білі карлики з високим вмістом важких елементів в атмосфері.

Про ці космічні об'єкти розповів на конференції "Астрофізика високих енергій" професор Прінстонського університету Роман Рафіков.

За його словами, вперше білий карлик з ознаками присутності великої кількості важких елементів (таких як вуглець, кальцій, кремній, залізо) в атмосфері був виявлений на початку 20-го століття, зараз відомо велика кількість таких об'єктів.

Теорія говорить, що такі важкі елементи повинні дуже швидко опускатися в надра зорі, і на "поверхні" не повинно залишатися нічого, крім водню і гелію. Але спостережні дані свідчили, що в атмосфері таких білих карликів були присутні великі кількості магнію, заліза, кальцію, інших важких елементів, причому, у багатьох випадках, їх концентрація перевищувала концентрацію водню.

"Таких об'єктів існувати не повинно. Будь-який елемент важче водню або гелію повинен випадати в нижні шари з-за високої гравітації білого карлика. За дуже короткий за астрономічними мірками термін все повинно зникати з атмосфери", – сказав Рафіков.

Спочатку цей ефект намагалися пояснити постійним поповненням запасу важких елементів з міжзоряного середовища. Проте головний компонент міжзоряного середовища – водень, але в багатьох білих карликів його занадто мало в порівнянні з важкими елементами.

З початком астрономічних спостережень в інфрачервоному діапазоні, а особливо після запуску космічної обсерваторії "Спітцер", вчені виявили, що навколо багатьох "металевості" білих карликів існує зона, заповнена пилом, твердими частками, перевипромінюють світло зірки в інфрачервоному діапазоні.

Саме ці пилові пояса, за словами Рафікова, можуть бути джерелом важких елементів в атмосфері "металевості" білих карликів.

"Інше питання – звідки поруч з білими карликами беруться такі пилові диски? Звідки-то цей матеріал повинен взятися", – сказав учений.

За його словами, ці пилові диски знаходяться на відстані менше одного сонячного радіуса від центру білих карликів, які самі по собі мають розмір, який можна порівняти з розміром Землі (близько 1% сонячного радіуса).

"Спочатку зірка, з якої білий карлик з'явився, мала радіус у кілька сонячних радіусів. Зрозуміло, що пил туди повинна була потрапити після того, як білий карлик виник", – говорить учений.

Білі карлики це доонечную стадію еволюції зірок, схожих на Сонце. Після вигоряння водню у термоядерних реакціях вони "здуваються", перетворюючись на червоні гіганти, потім ця оболонка "злітає", залишаючи гаряче і надщільного ядро – білого карлика.

Рафіков пояснив, що присутність пилового поясу навколо "металевості" білих карликів говорить про те, що спочатку навколо цієї зірки існувала планетна система, яка пережила стадію червоного гіганта. Проте якась сила повинна була "загнати" астероїди, пил та інші залишки планетної системи впритул до білого карлика.

"Для цього потрібно якесь інше масивне тіло, яке має як праща загнати їх впритул до зірки. Планета з масою біля Юпітера якраз дуже добре це робить", – сказав астроном.

При цьому астероїди потрапляють всередину так званої межі Роша – кордони, всередині якої всі тіла розриваються приливними силами і розмелюються в пил при взаємних зіткненнях. Саме так, згідно з однією з теорій, сформувалися кільця Сатурна.

Таким чином, на пізніх стадіях еволюції Сонця, після перетворення його у білий карлик, Юпітер може зіграти схожу роль і створити навколо Сонця пилової пояс, схожий на кільця Сатурна.

За матеріалами: РІА Новини

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ