Ученые предупредили о фатальных для Земли последствиях расширения Солнца
Ученые предупреждают, что Солнце может испарить Землю, поскольку оно расширяется. Исследователи обнаружили таинственный "железный прут" в центре ближайшей туманности, который может дать представление о мрачной судьбе нашей планеты. Полоса ионизированных атомов железа была замечена протянувшейся через Кольцевую туманность, расположенную на расстоянии 2283 световых лет от Земли.
Специалисты недоумевают, как она образовалась, поскольку ученые никогда раньше не видели ничего подобного, пишет Daily Mail. Но они говорят, что это могут быть остатки похожей на Землю скалистой планеты, которая была испарена умирающей звездой.
Когда у звезд, подобных нашему Солнцу, заканчивается ядерное топливо, внешние слои увеличиваются до огромных размеров, в то время как ядро сжимается и охлаждается, говорится в статье Daily Mail. В конце концов ядро превращается в крошечный белый карлик без достаточной силы тяжести, чтобы удерживать звезду вместе, а внешние слои разрушаются, оставляя после себя планетарную туманность. Примерно через пять миллиардов лет наше Солнце претерпит те же изменения, превратившись в огромного красного гиганта, который поглотит Землю.
В новой научной статье исследователи говорят, что эта невиданная ранее структура в Кольцевой туманности может показать, как выглядела бы Земля после разрушения Солнцем.
Кольцевая туманность — одна из самых близких и впечатляющих планетарных туманностей, видимых с Земли, отмечает Daily Mail. Астрономы полагают, что она образовалась, когда умирающая звезда сбросила свои внешние слои около 4000 лет назад. Основное кольцо туманности состоит из 20 000 сгустков плотного молекулярного водорода, каждый из которых примерно равен массе Земли. Поскольку эта туманность очень горячая и расположена близко к Земле, ученые часто используют ее для испытания новых телескопов и оборудования, прежде чем начать поиск более удаленных объектов.
В этом новом исследовании ученые рассмотрели кольцевую туманность с помощью нового прибора под названием Large Integral Field Unit (LIFU), установленного на телескопе Уильяма Гершеля. По сути, это пучок, содержащий сотни волоконно-оптических проводов, которые позволяют ученым наблюдать за различными длинами волн света, или спектрами, по всей поверхности туманности.
Ведущий автор исследования доктор Роджер Вессон из Кардиффского университета и Университетского колледжа Лондона говорит: "Непрерывно получая спектр по всей туманности, мы можем создавать изображения туманности на любой длине волны и определять ее химический состав в любом месте. Когда мы обработали данные и просмотрели изображения, одна вещь стала очевидной как ничто другое – эта ранее неизвестная "полоска" из ионизированных атомов железа в центре знакомого и знакового кольца".
Исследователи на самом деле не уверены, как могла образоваться эта странная полоса, но есть два вероятных сценария, пишет далее Daily Mail.
Либо полоса образовалась в результате какого-то неизвестного процесса во время выброса туманности при коллапсе родительской звезды, либо это плазменная дуга, образовавшаяся в результате испарения скалистой планеты, захваченной во время более раннего расширения звезды.
"Мы знаем, что вокруг многих звезд есть планеты, и если бы вокруг звезды, которая образовала туманность Кольцо, были планеты, они бы испарились, когда звезда превратилась в красного гиганта, — комментирует доктор Вессон в интервью Daily Mail. — А масса железа в слитке примерно такая, какую можно было бы ожидать при испарении планеты: если бы Меркурий или Марс испарились, железа получилось бы немного меньше, чем в слитке в Кольце, в то время как если бы Земля или Венера испарились, железа получилось бы немного больше".
Если верно последнее, то эта странная структура может стать интересным примером того, какой наша планета может предстать перед астрономами через миллиарды лет, отмечает Daily Mail.
Звезды главной последовательности, такие как наше Солнце, стабильны, потому что внутренние силы притяжения уравновешиваются направленными вовне реакциями ядерного синтеза в ядре. Однако, когда у звезды заканчивается водородное топливо, она не может поддерживать эту реакцию, и внешние слои начинают разрушаться внутрь. Давление, возникающее в результате этого коллапса, создает такой сильный нагрев, что атомы гелия могут превращаться в углерод, высвобождая прилив энергии, который запускает ядерный синтез во внешних слоях. Затем внешние слои расширяются и охлаждаются, образуя так называемый красный гигант, который становится от 100 до 1000 раз больше. Когда это произойдет с нашим Солнцем примерно через пять миллиардов лет, ученые считают, что Земля, скорее всего, будет уничтожена.
По мере расширения Солнца Земля либо испарится от сильного жара, либо будет разорвана на куски и притянута к себе мощными гравитационными приливными силами.
В статье, опубликованной в прошлом году, ученые обнаружили, что звезды, которые уже превратились в красные гиганты, с гораздо меньшей вероятностью могут содержать крупные планеты с близкой орбитой, подобные Земле. В целом у 0,28% исследованных звезд были планеты-гиганты, причем у самых молодых звезд в этой последовательности планеты встречались чаще. Однако для звезд, которые уже достаточно выросли, чтобы их можно было отнести к красным гигантам, планеты были только у 0,11%.
Когда это произойдет, Земля может превратиться в нечто, очень похожее на железный брусок, который можно увидеть в Кольцевой туманности, отмечает Daily Mail. Однако исследователи говорят, что им все еще нужно гораздо больше доказательств, прежде чем они смогут с уверенностью сказать, был ли этот брусок оставлен планетой.
Доктор Вессон комментирует для Daily Mail: "Возможно, что планета превратилась в пар. Но это не единственная возможность, и нам нужно было бы выяснить, как железо оказалось в форме бруска, если оно действительно было с планеты. Более вероятно, что в других туманностях есть железные "прутья", которые только и ждут, чтобы их нашли. Чем больше мы сможем найти, тем больше информации у нас будет, чтобы определить, как они образовались, поэтому мы ищем как можно больше таких объектов”.
В будущем исследователи надеются использовать инструмент LIFU для поиска других туманностей с похожими характеристиками, чтобы попытаться выяснить, откуда мог взяться этот столбик.
Соавтор исследования, профессор Джанет Дрю из Университетского колледжа Лондона, говорит: "Нам определенно нужно знать больше, в частности, существуют ли какие-либо другие химические элементы совместно с недавно обнаруженным железом, поскольку это, вероятно, подскажет нам, какой класс моделей нам следует использовать. Пока же нам не хватает этой важной информации”.
Свежие комментарии