Опасное соседство

Проход запрещен

Опасную зону на улице ограничивают желтой или красной лентой, и каждый знает: проход за нее чреват серьезными последствиями. Такие же зоны обнаружены и вокруг горячих звезд – пробраться за нее для их более холодных собратьев означает никогда не сформировать вокруг себя собственную планетную систему.

Протопланетный диск в Туманности Ориона


Полученная телескопом Spitzer инфракрасная картинка Туманности Розетка, расположенной примерно в 5,2 тыс. световых лет от нас, в созвездии Единорога. Отмечены некоторые «опасные зоны» вокруг крупных и ярких звезд


Молодая звезда, окруженная плотопланетным диском, приближается к опасной О-звезде: взгляд художника

Очередное исследование, проведенное Золтаном Балогом (Zoltan Balog) с коллегами при помощи орбитального телескопа Spitzer, позволило составить карты «зон планетарной опасности» (planetary danger zones). В этих областях излучение и потоки частиц, исходящие от крупных раскаленных звезд способны «снести» газопылевые области, окружающие менее активные звезды. Безопасное расстояние составляет около 1,6 световых лет – т.е. примерно 16 090 млрд. км. Оказавшись у яркой звезды ближе этого предела, молодая звезда рискует навсегда потерять вещество, из которого впоследствии могла бы сформироваться планетная система. В перспективе установление «опасных» и «безопасных» областей позволит значительно сузить область поиска далеких планет – в том числе и тех, на которых может появиться жизнь.

Планеты формируются из газопылевых протопланетных дисков, обращающихся вокруг молодых звезд. Считается, что за миллионы лет они становятся все более плотными и массивными, постепенно образуя тяжелые космические тела. Еще раньше было известно, что протопланетные диски могут быть разрушены редкими О-звездами («Синими гигантами») – самыми яркими и массивными во Вселенной, в десятки и сотни раз тяжелее Солнца, в сотни тысяч и миллионы раз ярче его. В течение примерно миллиона лет мощнейшее ультрафиолетовое излучение О-звезды разогреет пыль и газ диска и «сдует» его прочь от материнской звезды. Именно этот «фотоиспарения» (photoevaporation) и был зафиксирован Балогом с коллегами благодаря инфракрасному орбитальному телескопу Spitzer.

Направленные в сторону Туманности Розетка, датчики Spitzer изучали диски, окружающие примерно тысячу молодых звезд (2-3 млн. лет «от роду») массами от 0,1 до 5 солнечных. Все они находятся неподалеку от массивных О-звезд. Главной неожиданностью для исследователей стала четкая очерченность границ «опасной зоны». Наблюдения показали, что в областях, расположенных в 16 090 млрд. км или дальше от О-звезды, 45 и более процентов звезд обладают собственными протопланетными дисками. Тогда как на более близких расстояниях таких звезд обнаруживается уже 27% – и тем меньше, чем ближе к агрессивной О-звезде они оказываются. Причем, наблюдается линейная зависимость: протопланетный диск, оказавшийся в 2 раза ближе к ней, исчезнет вдвое быстрее.

Впрочем, для уже сформировавшейся планеты активность соседних О-звезд может пройти и без последствий. А некоторые планеты способны сформироваться и при нахождении в «опасной зоне» – к примеру, газовые гиганты, наподобие нашего Юпитера, которые, по мнению ряда астрономов, образуются всего за миллион лет. По некоторым данным, и наше Солнце в какой-то период находилось в опасной близости от О-звезды, но смогло вовремя «выскользнуть» из ее объятий. Сегодня ближайшая к нашему Солнцу О-звезда – Проксима Центавра – удалена от нас на 48 280 млрд. км (4,22 световых года).