Астрономы нашли первые намеки на существование землеподобных «Татуинов»

28 апреля 2017, 12:46 3581

Двойная звезда
Британские астрономы нашли в созвездии Змеи намеки на существование первого землеподобного «Татуина», который живет в необычной звездной системе из белого и коричневого карлика, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

«Формирование каменистой планеты у двойной звезды – крайне сложный процесс. Притяжение и того и другого светила будет очень сильно растягивать и сжимать материю, не давая ей склеиться в космическую гальку, астероиды и вырасти в полноценные планеты. Открытие астероидного пояса в системе SDSS 1557 говорит о том, что землеподобные формируются в них путем слияния крупных астероидов», — рассказывает Джей Фарихи (Jay Farihi) из университетского колледжа Лондона (Великобритания).

В поисках родины Скайуокера

Так называемые «татуины» – планеты, вращающиеся вокруг двух звезд – являются относительной редкостью. С момента открытия первой такой планеты, найденной телескопом Вселенная
«Кеплер» в 2011 году, было найдено всего 11 «татуинов» в девяти звездных системах. Ученые связывают их редкость с тем, что такие планеты крайне сложно видеть при помощи имеющихся сегодня телескопов.

Многие астрономы, как объясняет Фарихи, сегодня считают, что все «татуины» должны быть газовыми гигантами, так как формированию небольших и плотных каменистых планет будут мешать приливные силы, вырабатываемые гравитационными взаимодействиями светил. В пользу этого говорят данные по составу и размерам всех 11 татуинов, указывающие на отсутствие в их недрах железа, кремния и других элементов, из которых состоят породы Земли.

Фарихи и его коллеги нашли первые свидетельства того, что это все же не так, наблюдая за необычной двойной системой SDSS 1557, удаленной от нас на примерно тысячу световых лет в сторону «головы» созвездия Змеи.

Изначально, как рассказывают ученые, они думали, что наблюдают просто за относительно молодым белым карликом, который сформировался несколько десятков миллионов лет назад и еще окружен диском из газа и пыли, который возник после смерти его прародительницы, сбросившей все свои оболочки практически сразу после превращения в красного гиганта.

Все оказалось гораздо сложнее. Внутри этого диска из пыли и газа, окружающего SDSS 1557, ученые обнаружили небольшой коричневый карлик  – «неудавшуюся» звезду, чьей массы в примерно 6% от веса Солнца было недостаточно для запуска термоядерных реакций в ее недрах.

Астероидный звездопад

Изучая этот карлик, Фарихи и его коллеги натолкнулись на еще одну странность – спектр его «соседа», белого карлика содержал в себе следы железа, кремния, магния и ряда других элементов. Они обычно не встречаются  на поверхности таких «мертвых звезд», так как они почти мгновенно опускаются в сторону ее ядра, уступая место более легкому водороду. Это означает, что SDSS 1557 в недавнем времени поглотил достаточно большое количество материи, содержащей эти элементы.

Схожий спектр, как рассказывают ученые, характерен для многих одиночных белых карликов, недавно разорвавших на части и поглотивших останки множества астероидов или небольшой планеты, состоящей из каменистых пород.

Это позволяет предположить, что в газопылевом диске SDSS 1557 сейчас формируются астероиды, часть которых постоянно выбрасывается коричневым карликом в сторону его белого «тезки» и упала на его поверхность. Их осколков, по расчетам планетологов, хватило бы на образование объекта диаметром примерно в 4 километра и массой в 100 миллиардов тонн.

В пользу этого говорит и то, что SDSS 1557 поглощает примерно на два порядка больше материи, чем он должен был бы делать, если бы весь его диск состоял исключительно из небольших пылинок и газа, и не включал бы в себя крупных астероидов и протопланет.

Соответственно, в диске у SDSS 1557 должно быть достаточно материи для образования небольшой каменистой планеты размером с Марс или Землю. Это доказывает, что Татуины, Две звезды
подобные родине Люка Скайуокера из «Звездных Войн», действительно могут существовать во Вселенной.

Планеты, подобные Татуину из «Звездных Войн», могут действительно поддерживать жизнь и даже не являться пустынями, как в эпопее Джорджа Лукаса, если они удалены от своих двух Солнц на идеальное расстояние, заявляют планетологи из НАСА.

«Все это означает, что двойные системы подобного рода являются отличными кандидатами для поисков обитаемых планет, несмотря на то, что подобные «Татуины» будут получать крайне разное количество света в разные времена суток», — рассказывает Макс Попп (Max Popp) из Принстонского университета (США).

Так называемые «татуины» – планеты, вращающиеся вокруг двух звезд – являются относительной редкостью. С момента открытия первой такой планеты, найденной телескопом «Кеплер» в 2011 году, было найдено всего 11 «татуинов» в девяти звездных системах. Ученые связывают их редкость с тем, что такие планеты крайне сложно видеть при помощи имеющихся сегодня телескопов.

Многие астрономы сегодня считают, что все «татуины» должны быть газовыми гигантами, так как формированию небольших и плотных каменистых планет будут мешать приливные силы светил, вокруг которых они вращаются. В пользу этого говорят данные по составу всех 11 татуинов. Только недавно британские астрономы нашли намеки на существование землеподобного Татуина в созвездии Змеи.

Попп и его коллеги выяснили, что луны этих планет-гигантов или пока не найденные аналоги «настоящего» Татуина из «Звездных Войн», изучая климат планеты Kepler-35b – одной из первых планет такого типа, найденной телескопом «Кеплер» в 2012 году.

Kepler-35b, как и все остальные «татуины», представляет собой аналог Сатурна, вращающийся вокруг обеих звезд по вытянутой орбите, совершая один виток за 130 дней. Он расположен слишком близко к светилам, далеко за пределами «зоны жизни», из-за чего жизнь на его спутниках вряд ли могла бы существовать.

Поэтому ученые «сдвинули» орбиту предполагаемого аналога Земли в сторону от звезд, поместив его на расстояние, на 10-20% большее дистанции между Землей и Солнцем. На таком расстоянии год на этой планете будет длиться около 340 или 380 дней, в зависимости от текущего орбитального цикла (на движение этой планеты будут очень сильно влиять притяжение звезд).

Как показали расчеты команды Поппа, гипотетический «Татуин» на таком расстоянии от светил будет обладать достаточно стабильным, хотя и очень переменчивым климатом — среднегодовые температуры могут меняться на 1-2 градуса на ней в зависимости от времени года. В принципе, она могла бы поддерживать жизнь, хотя при этом ее климат был бы достаточно холодным. В небесах подобного «Татуина», как отмечают ученые, должно присутствовать меньше облаков, чем на Земле, что важно в контексте изучения их атмосферы и оценки обитаемости. Попп и Эггл обнаружили, что на дальнем краю обитаемой зоны в двухзвездной системе Кеплера-35 на гипотетической планете, покрытой водой, температура будет довольно стабильной, но резко переменчивой. Колебания средних температур в течение года составят 2 градуса по Цельсию, а вот за день температура может значительно меняться.

«Это аналогично тому, как на Земле в засушливых климатах, таких как пустыни, мы отмечаем значительные колебания температуры днем и ночью», - сказал Эггл. «Количество воды в воздухе имеет большое значение». Ближе к звездам на планете в «обитаемой зоне» температуры оставались бы почти постоянными. Это было бы обусловлено большим количеством паров в атмосфере, которые стали бы буфером для сохранения комфортных условия на поверхности».

Как и в случае, когда планета вращается вокруг одного светила, в двухзвездной системе выходя за «обитаемую зону» планета полностью покрылась бы льдом. Если планету поместить Родина Скайуокера
ближе к звездам за пределы «обитаемой зоны», то вода бы испарилась, и этот мир стал бы похожим на Венеру – не совсем приветливую для жизни, как мы знаем.

Еще одна особенность климатической модели исследования заключается в том, что по сравнению с Землей покрытая водой планета, вращающаяся вокруг двух звезд, будет обладать меньшим количеством облаков. Ясное небо позволило бы обитателям планеты часто любоваться двойными закатами.

Что интересно, большая часть таких планет, расположенных в дальней части «зоны жизни» у двойных звезд, скорее всего, обладает пустынным или просто засушливым климатом из-за таких колебаний и небольшого количества воды в воздухе. Поэтому можно говорить о том, что вероятность открытия «полноценного» аналога Татуина с его пустынями и проблемами с водой является довольно высокой.

 

Мнение эксперта: «Радует, что, несмотря на маразм, происходящий в современной политике, наука не стоит на месте. Жаль, конечно, что большинство открытий происходит в США, но я думаю и мы подтянемся. Сотрудничество в космической сфере является одним из направлений, которым мы дорожим, ценим и считаем крайне важным его продолжать, здесь у нас нет противоречий», - оптимистично прокомментировал новость Виталий Брунов, аналитик Центра энергетических исследований.



Комментарии
{**}