23.04.2009

O-звёзды губят нерождённые планеты соседних солнц

Варварские наклонности некоторых звёзд иногда возмущают. Пока одни отнимают вещество у ближайших тел, другие поступают ещё более нагло и жестоко. Они скидывают со звёзд газопылевые диски, которые могли бы дать начало новой планетной системе, а то и новым формам жизни. Но не со всех, а лишь с тех, кто решается переступить опасную черту.

Чтобы узнать хоть что-то об этом, астрономам пришлось бы оградить эти страшные территории вдоль той самой черты и развесить предупредительные ленточки с надписями "Осторожно!", "Опасная зона" или "Проход запрещён". Однако таких реквизитов не нашлось, и учёные решили с помощью теории определить расстояние, на которое к звёздам с террористическими замашками лучше не подходить. А помог им в этом инфракрасный телескоп Spitzer.

Откуда же у звёзд эти опасные зоны? И чем они опасны? Золтан Балог (Zolta'n Balog), астроном из университета Аризоны в Тусоне (University of Arizona, Tucson), руководивший исследованием, говорит, что это такие районы, в которых бушуют сильные излучения и "ветер" частиц, источником которых служат сверхгорячие звёзды. Условия такого рода частенько бывают весьма неблагоприятными — для других, более холодных звёзд, точнее – для их безобидных протопланетных дисков.

"Звёзды постоянно перемещаются в пространстве, и если они вдруг попадут в такую зону, у них больше никогда не будет планетарных дисков", — говорит Золтан.

Самые опасные из таких зон находятся вокруг звёзд спектрального класса O. Это массивные звёзды с чрезвычайно высокой температурой (на поверхности – от 35 тысяч кельвинов). По данным Золтана Балога, если поблизости от такого объекта окажется холодная звезда с протопланетным диском, то для последнего это закончится печально.

Протяжённость смертельной для диска зоны составляет 1,6 световых года. Если его звезда окажется в ней, то O-звезда своим излучением будет сдувать с "приблудной" гостьи материал диска. Такой процесс Балог называет фотоиспарением. Чтобы оказаться полностью "голой", звезда должна задержаться в опасной области примерно на миллион лет.

Посредством Spitzer Балог вместе со своими трудолюбивыми коллегами рассмотрел порядка тысячи звёзд, находящихся в туманности Розетка (NGC 2237). Это область активного звёздообразования, которая располагается в 5,2 тысячах световых лет от нас в созвездии Единорога.

Согласно данным наблюдений части туманности, богатой звёздами класса O, у 45% холодных звёзд, находящихся на безопасном удалении от угрозы, имеются протопланетные диски. Точно такое же значение характерно и для других районов, где O-звёзд не так много.

Что касается холодных звёзд внутри критической зоны, то лишь 27% из них обладали дисками. Чем расстояние меньше, тем меньше дисков вокруг звёзд можно обнаружить. Интересно, что границы опасной зоны очень чёткие, и если холодная звезда совсем ненадолго попала в опасную зону, то выйдя из неё, она сохранит свой диск.

На что после этого сгодится протопланетный диск? Это будет зависеть от времени пребывания в опасной зоне, то есть от того, насколько он оказался "потрёпанным" фотоиспарением. Если очень сильно, то в будущем планетарная система, очевидно, не сможет из него развиться.

Надо заметить, такой сценарий предсказуем именно для протопланетных структур. Что касается уже сформировавшихся планет, то, скорее всего, O-звезда не повлияет на их существование – по крайней мере, самых крупных.

Более того, есть определённая вероятность, что за время нахождения звезды в опасном регионе в ней успеет сформироваться планета. Согласно некоторым альтернативным теориям, газовый гигант наподобие Юпитера может возникнуть как раз за миллион лет (в любом случае, такие планеты формируются раньше других).

Кстати, по мнению некоторых астрономов, Солнце – ещё в детстве – побывало в похожей опасной зоне. Ну а после вышло из неё в более безопасный район, сохранив, к счастью, кое-какое количество планетарного стройматериала. Так что нам, можно сказать, повезло.

Источники:

1. MEMBRANA