Максим Яблоков - Пришельцы? Они уже здесь!!!
Экзопланеты
Тем не менее многие зарубежные астрономы продолжают настаивать на своем, предсказывая, что в скором будущем предстоит серьезная ревизия устоявшихся взглядов на происхождение планетных систем.
Они напоминают, что астрономы Михель Майер и Дидьер Келоз из Женевской обсерватории, выступая в октябре 1995 го – да на одной из научных конференций, произвели настоящий фурор, когда заявили об открытии планеты около звезды 51 созвездия Пегаса, удаленной от Земли на расстояние 50 световых лет.
Тогда особое волнение среди ученых вызвали характеристики планеты: ее масса оказалась равной половине массы Юпитера, а орбита пролегала всего в 8 млн км от звезды – это почти в 7 раз ближе, чем удаление крошки Меркурия от нашего Солнца. Странная планета делала полный оборот вокруг своей звезды всего за 4, 2 суток. Чтобы оценить всю ее необычность, достаточно напомнить, что Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун располагаются на расстоянии в сотни раз большем от Солнца, чем открытая планета, и им требуются годы, Юпитеру – целая дюжина летя чтобы сделать один оборот вокруг своей звезды. Еще большие затруднения у астрономов вызвала попытка объяснить, как вообще такая планета может существовать.
До открытия экзопланет (такое общее название получили пла неты, обнаруженные у других звезд) мы автоматически переносили на иные звездные миры все теоретические построения полученные при изучении нашей Солнечной системы. Ведущая теория ее формирования гласила, что более 5 млрд лет назад все началось с вращающегося облака межзвездного газа и пыли которое благодаря гравитации начало сжиматься, а в его центре образовался очень плотный газовый шар. Сила тяготения заставляла облако вращаться все быстрее и быстрее, оно становилось плоским и приобрело форму диска. Во все более уплотняющемся центре начались ядерные реакции – так родилось Солнце. На внешних же частях диска частицы пыли сталкивались и слипались вместе, образуя со временем большие сферические твердые тела – планеты.
Неослабевающее давление солнечного ветра «выметало» более легкие газы (водород, кислород) и водяные пары на окраины Солнечной системы, оставляя в непосредственной близости к нашему светилу лишь небольшие тела, образовавшиеся из пыли, – планеты земной группы.
На окраинах же системы скапливалось такое количество газа и пыли, что начали образовываться планеты-гиганты, которые действовали как своеобразные пылесосы, подчищая пространство вокруг себя от пыли и газов и наращивая свой объем.
Такая схема до недавнего времени вполне удовлетворяла ученых, но вот последовало открытие экзопланет, и все пошло кувырком… Как могла образоваться такая гигантская планета в непосредственной близости к звезде 51 Р? Почему ее не поглотила звезда? Откуда взялись в таком количестве рядом со звездой пыль и газ для ее формирования? Сплошные вопросы!
В общем, стало ясно, что схема выноса солнечным ветром газа на окраины Солнечной системы нуждается в какой-то корректировке. Трудно согласиться с тем, что такая огромная планета образовалась только из пыли. Конечно, нашлись умные головы, которые пытались объяснить существование столь невероятных планет. Так, Д. Лин из Калифорнийского университета еще в 1982 году предполагал, что планеты, подобные Юпитеру, могут мигрировать из внешней части Солнечной системы по направлению к своим звездам. Идея заключалась в том, что в процессе образования такое огромное небесное тело по мере накопления массы начинает все сильнее расчищать пространство вокруг себя.
В результате в дисковидном облаке зарождающейся Солнечной системы появляется чистая от вещества полоса, как бы разделяя его на две части – внешнюю и» внутреннюю, с планетой-гигантом между ними. Внешняя и внутренняя части такого облака обладают достаточной гравитацией, которая воздействует на планету. Так как движение во внешней части диска медленнее, чем планеты, она стремится затормозить планету. А это толкает ее на спиралевидный спуск к звезде.
В свою очередь, внутренняя часть диска вращается быстрее, стремится ускорить движение планеты и вышвырнуть ее на окраину. Кто победит в этой борьбе? Хотя взаимодействие здесь довольно сложное, внешняя часть диска почти всегда выигрывает Значит, планета устремляется по направлению к звезде, буквально «продираясь» сквозь пыль внутренней части диска.
Таким образом, еще до открытия экзопланет Лин считал, что такая миграция в конечном счете приводит к поглощению планеты звездой. Поэтому открытие планеты у звезды 51 Р его сильно удивило.
Буквально в течение недели после объявления об открытии первой экзопланеты астрономы Петер Боденхеймер и Дерек Ричардсон представили две версии миграции экзопланеты и причин ее остановки. Так, согласно одной из них, вся звездно-планетная масса в процессе строительства планетной системы вращалась очень быстро. Поэтому образовавшаяся протопланета в итоге попадает под воздействие энергии вращения всей системы. Возникает центростремительная сила, которая стремится отбросить планету во внешнюю область диска. Силы, действующие по направлению к звезде и от нее, уравновешиваются, и гигантская планета занимает свою постоянную орбиту. Хотя существующие гипотезы не объясняют всего того, что наблюдают астрономы, они все же являются довольно правдоподобными.
Но пока все эти гипотезы «отметает» заявление астронома Дэвида Грея из университета Западного Онтарио. Он считает, что планеты в созвездии Пегаса вообще не существует… Его утверждение базируется на том, что Майер и Келоз никогда не наблюдали планету у звезды 51 Р напрямую. Представляется невероятным, что такую крупную планету невозможно увидеть в телескоп при расстоянии 50 световых лет. Астрономы наблюдали только ритмичное изменение линий спектра звезды и на этом основании сделали вывод о существовании планеты и определили ее параметры. Проведенный Греем анализ свечения звезды 51 Р говорит о том, что это пульсация самой звезды искажает линии спектра. Хотя Грея считают очень серьезным ученым, его заявление не послужило препятствием для открытия новых и самых невероятных экзопланет.
Астрономы из университета в Сан-Франциско вскоре обнаружили еще по крайней мере шесть новых планет. Три из них кружились по орбитам вокруг звезд, удаленных от Земли на расстояния 44, 49 и 54 световых года, и так же, как и первая экзопланета, были невероятно близки к звездам и имели огромную массу. Две другие планеты располагались на более приличном расстоянии от звезд, но двигались вокруг своих светил по довольно необычной, не круговой, а очень вытянутой орбите. По-видимому, открытые объекты не планеты, а звезды-карлики, Х0тя карлики должны быть по меньшей мере раз в десять массивнее Юпитера. Однако такие звездочки, вероятно, могут иметь массу гораздо меньше предполагаемой. Если это так, то астрономы в данном случае обнаружили системы двойных звезд, что и объясняет странные особенности их орбит.
Однако такое объяснение нельзя отнести к шестой планете, ведь ее масса равна лишь половине массы Юпитера и звездой-карликом она не может быть. Теоретик Фред Расио так объясняет особенности орбиты этой планеты. Существует вероятность образования в молодой Солнечной системе далекой звезды трех или четырех планет, подобных Юпитеру, при достаточном количестве исходного материала. Компьютерное моделирование такого сценария дает два вероятных варианта развития дальнейших событий:
1) столкновение образовавшихся планет приведет к возникновению всего одной планеты, которая обретет в результате этого крайне вытянутую орбиту;
2) в результате столкновения одна из планет будет просто выброшена за пределы Солнечной системы и начнет свое скитание по галактике, другую же отбросит по направлению к звезде и она обретет сильно вытянутую, как у комет, орбиту.
Впрочем, такая орбита не сможет существовать долго, и с каждым кругом планета под влиянием тяготения будет все ближе подходить к звезде. В конечном счете она окажется на круговой орбите вокруг нее на таком же близком расстоянии, как и экзопланета в созвездии Пегаса. Если данный сценарий соответствует истине, то Расио не только объяснил все странности открытых экзопланет, но и показал, что наша Солнечная система является скорее исключением во Вселенной, нежели правилом…
Из всех новых открытых экзопланет только одна может считаться планетой-гигантом с приблизительно круговой орбитой почти на таком же удалении от звезды, как у нашего Юпитера. «Фактически еще рано делать обобщения, – считает Расио, – ho в определенной степени у нас сложилось впечатление, что ни °Дна из вновь обнаруженных солнечных систем вовсе не похожа на нашу».
Увы, странности экзопланет имеют и свою печальную сторону, ведь планеты-гиганты, двигаясь по спирали, могут разрушать планеты, подобные Земле, а это в какой-то мере уменьшает наши шансы найти во Вселенной братьев по разуму. Хотя Д. Лин, к счастью, все же считает, что планеты-гиганты вполне могут облетать планеты-малышки в глубине космоса, не причиняя им вреда.
