Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Загадки коричневых карликов

Этот класс объектов был обнаружен совсем недавно, хотя некоторые ученые уже давно предсказывали их появление, только сначала под другим именем — черные карлики. В середине 1970-х годов астрономы выяснили, что помимо наблюдаемых в телескоп нормальных ярких звезд, в нашей и других галактиках присутствует огромное количество невидимого вещества. Подозрение пало на тусклые карликовые объекты, существование которых теоретически рассчитали еще в 60-е годы — из черных их предлагали переименовать в инфракрасные или даже малиновые, поскольку термин «черный карлик» уже использовался для описания конечной фазы существования звезды, когда она остывает после фазы белого карлика. В 1975 году астроном Джил Тартер предложила название «коричневый карлик», которое прижилось и навсегда закрепилось за этими космическими объектами.

Вплоть до середины 90-х в научном мире регулярно появлялись неподтвержденные сообщения об обнаружении этих объектов. Проводились специальные конференции, выходили книги, но каждый раз найденный карлик при более внимательном изучении оказывался звездой. И только через двадцать лет после того, как эти невидимки получили своё окончательное название, после компьютерного анализа многочисленных снимков неба в научном астрономическом центре в Эдинбурге ученым удалось обнаружить, наконец, первых коричневых карликов, а официальное сообщение об открытии было сделано в апреле 1996 года на конференции британского астрономического общества в Ливерпуле. Первые два коричневых карлика были обнаружены в Плеядах — скоплении молодых звезд в созвездии Тельца, находящихся на расстоянии около 400 световых лет от Солнца. Третий — всего в 19 световых годах от Земли, обращающийся вокруг звезды — красного карлика Глизе 229.

Так что же это за неуловимый космический житель? Звезда? Планета?

От нормальных звезд коричневые карлики отличаются тем, что температура в их недрах никогда не достигает значений, необходимых для важнейшей термоядерной реакции — превращения водорода в гелий, благодаря которой, собственно, звезды и светят. Но, с другой стороны, по сравнению с планетами, вообще не способными к термоядерному синтезу, коричневые карлики на начальном этапе своей жизни все же разогреваются настолько, что сжигают в термоядерных реакциях некоторые редкие элементы (дейтерий, литий), что делает их на короткое время похожими на звезды. Обычно масса коричневых карликов не превышает 70 масс Юпитера. В противоположность звездам, подобным Солнцу, которые основную часть своего жизненного цикла проводят, сжигая водород и сохраняя постоянную внутреннюю температуру, коричневые карлики постоянно становятся все холоднее и холоднее: из-за небольшой массы коричневые карлики не имеют долговременного внутреннего источника энергии, и поэтому они обречены на медленное увядание, наступающее, когда в космическое прстранство уходят последние остатки тепла, выделившегося в период их формирования. Но несмотря на то, что их массы еще недостаточно для пуска в недрах термоядерных реакций, тем не менее они светят в инфракрасном и даже немного в видимом диапазоне за счет тепла, выделяющегося при медленном гравитационном сжатии. Выходит, все-таки не совсем звезды? Быть может, это — планеты?

За время, прошедшее с момента открытия коричневых карликов, ученые нашли у них много общего с планетами - гигантами, но есть также и различия. Например, облака из пыли и испарений, так же как и большое количество метана, которые были обнаружены в атмосферах самых холодных коричневых карликов, напоминали подобные условия на Юпитере и Сатурне. В то же время есть два главных отличия: в атмосфере у коричневых карликов вода всегда находится в газообразном состоянии, в то время как на планетах-гигантах она в виде льда. В атмосфере коричневых карликов ни разу не был обнаружен аммиак, в то время как он является одной из составляющих атмосферы Юпитера.

На сегодня известны два класса коричневых карликов: класс L, температура которых от 1200 до 2000 градусов по Цельсию, а верхние слои атмосферы представляют собой облака пыли и испарений; и класс Т с температурой ниже 1200 градусов и атмосферой с большим количеством метана. На этом, пожалуй, стоит остановиться чуть подробнее. Ведь открытие коричневых карликов повлекло за собой если не переворот, то, по крайней мере, серьезный пересмотр астрономической классификации звезд, которой ученые благополучно пользовались уже сто лет! По этой схеме звезды классифицируются буквами, указывающими тип их спектра. От самых горячих до самых холодных звезд буквы следуют таким образом: О, В, А, F, G, К, М. Дэви Киркпатрик (Калифорнийский университет) и Эдуарде Мартин предложили расширить эту спектральную классификацию буквой L, которой можно было бы обозначать объекты с температурами от 2000 до 1400 К, то есть более холодные, чем класс М. Некоторые из L-карликов — звезды еще в процессе формирования, но большая часть из них, весьма вероятно, коричневые карлики. Кроме этого, Киркпатрик предложил ввести еще одну букву — Т — для обозначения объектов холоднее 1400'К, таких как Глизе 229B, Юпитер и Сатурн. L-карлики разбросаны повсюду. Их больше, чем каких-либо других типов звезд в нашей Галактике.

Появившиеся в поле зрения ученых коричневые карлики создали еще одну проблему астрономам. Дело в том, что до середины 1990-х годов граница между звездами и планетами представлялась вполне определенной. Наиболее массивной планетой считался Юпитер, масса которого составляет всего 0,001 массы Солнца, а наименьшие среди известных звезд были значительно крупнее: они имели массу около 0,1 солнечной. Однако за последние годы были обнаружены экзопланеты, во много раз массивнее Юпитера и близкие к ним по массе мини-звезды. Это потребовало точного определения понятий «звезда» и «планета» на основе физических различий в их эволюции. Поскольку характерным признаком звезды служат протекающие в ее недрах термоядерные реакции, именно их отсутствие было положено в основу определения планеты.V

Открытым остается вопрос, как формируются коричневые карлики. Общепринятая теория происхождения звезд не дает на него ответа. Объекты столь малой массы могли бы формироваться подобно планетам-гигантам в околозвездных дисках. Но обнаружено довольно много одиночных коричневых карликов (например, в туманности Ориона); трудно, предположить, что все они сразу после рождения были потеряны своими более массивными компаньонами.

Недавно коричневые карлики загадали ученым еще одну загадку: ирландские астрономы установили, что они могут быть источниками периодического радиоизлучения, словом, вести себя так же, как пульсары — экзотические объекты совсем другого класса. Каким образом? Почему?

Вскоре ученые обнаружили самый холодный из известных на сегодня коричневых карликов. Он свободно «плавает» в космосе, не связанный со звездой-компаньоном. Его масса примерно равна 15 — 30 массам Юпитера, а температура на 350 С холоднее других, объектов этого класса.

Коричневый карлик, названный CFBDS J005910.83-011401.3, находится на расстоянии около сорока световых лет от нашей Солнечной системы. Он был обнаружен международной командой ученых с помощью трех мощных телескопов, находящихся на Гавайях и в Чили. Этот коричневый карлик выглядит куда больше похожим на планету - гигант, чем другие известные его собратья,— как из-за чрезвычайно низкой температуры поверхности, так и из-за наличия в атмосфере аммиака.

Из-за содержания аммиака и более низких, чем у классов L и Т, температур CFBDS J005910.83-011401.3 может стать прототипом для еще одного, совершенно нового класса коричневых карликов, который условно назван Y-классом. Этот класс может оказаться самым холодным классом звездных объектов, а следовательно, связующим звеном между звездами и планетами.

Атмосфера коричневых карликов выглядит очень похожей на планеты - гиганты, и поэтому физические условия на них строятся по одной модели. Но изучение планет-гигантов существенно затруднено из-за их близости к звездам, свет и излучение которых заглушает собственное излучение планеты. Коричневые карлики же зачастую изолированы от таких влияний, в непосредственной близости от них может не быть звезд — подавляющее большинство коричневых карликов свободно плавают в космосе, — что делает их более, удобными объектами для изучения.

Так, наблюдая за коричневыми карликами, температуры которых близки к температурам планет-гигантов, можно получить представление и смоделировать процессы, происходящие в атмосферах планет.

Алина БЕЛАРИС










Предыдущая     Статьи     Следущая











Друзья сайта: