Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Звезда FU Ориона может хранить секреты о формировании планет

Звезда FU Ориона может хранить секреты о формировании планет
shortstoryf

В 1936 году молодая звезда FU Ориона (FU Orionis) внезапно «проснулась» и начала активно поглощать вещество окружающего её аккреционного диска. Во время этого трёхмесячного пиршества, поскольку материя начала быстро перерабатываться в энергию, звезда стала ярче более чем в сто раз и разогрела свой газопылевой диск практически до 7000 градусов Кельвина. Установлено, что процесс этот процесс поглощения вещества продолжается до сих пор, хотя и не так активно.

FU Ориона

Представление художника о звезде FU Ориона. Иллюстрация разделена на две части, чтобы показать то, как изменилась её светимость начиная от наблюдения «Спитцера» в 2004 году (слева) и заканчивая наблюдениями SOFIA в 2016 году (справа). Источник: NASA/JPL-Caltech

Это резкое усиление яркости является наиболее чрезвычайным событием, зафиксированным у звезды размера Солнца за всё время астрономических наблюдений. Оно имеет огромное значение для того, чтобы понять, как звёзды и планеты формируются. Скорее всего, интенсивная переработка вещества диска изменит его химический состав, что повлечёт за собой перемены в материале, из которого потом могут сформироваться планеты.

«Наблюдая за FU Ориона, мы можем видеть самые ранние годы Солнечной Системы. Наше родное Солнце, возможно, когда-то пережило такой же бурный рост активности, который  сыграл решающую роль в формировании Земли и других планет нашей Системы», — Джоэл Грин из Института исследований космоса с помощью космического телескопа.

Как следует из названия, эта звезда находится в созвездии Ориона и расположена на расстоянии 1500 световых лет от Земли. Наблюдения в видимом свете показали, что её чрезвычайно увеличившаяся светимость начала медленно затухать после первоначального взрыва в 1936 году. Однако исследователям этого не достаточно, и они хотели бы больше понять о взаимосвязи между звездой и её газопылевым диском. Продолжает ли сейчас звезда его поглощать? Изменяется ли его состав? Когда светимость звезды вернётся к своему нормальному значению? Чтобы ответить на эти вопросы, учёные должны были наблюдать за изменением яркости звезды в инфракрасных длинах, которые длиннее той области электромагнитного спектра, которую может наблюдать человеческий глаз. Исследователи сравнили инфракрасные данные, полученные в 2016 году стратосферной инфракрасной обсерваторией SOFIA, с наблюдениями космического телескопа «Спитцер», проведённые в 2004 году.

«Объединив данные от этих двух телескопов, мы сумели получить уникальное представление о поведении звезды за двенадцатилетний интервал», — говорит автор работы, которую он представил на встрече Американского астрономического общества.

Используя эти инфракрасные наблюдения и другие исторические данные, астрофизики обнаружили, что FU Ориона продолжала поглощать вещество диска даже после первоначального события активности. Установлено, что за прошедшие 80 лет звезда поглотила массу, эквивалентную 18-ти Юпитерам. Данные стратосферной обсерватории сообщили, что суммарное количество энергии в видимом и инфракрасном диапазонах, выходящей из этой звезды, за 12 лет от наблюдений «Спитцера» уменьшилось приблизительно на 13 процентов. Удалось, также, определить, что это ослабление вызвано затуханием именно на ближних инфракрасных волнах, в то время как оставшийся инфракрасный спектр остался неизменным. Это означает, что перестали светить 13 процентов лишь самого горячего вещества, а более холодное осталось неизменным.

«Уменьшение светимости в ближнем инфракрасном диапазоне говорит, что звезда поглощает внутреннюю часть диска, близко расположенную к ней, но остальная часть по существу за последние 12 лет не изменилась. Это результат вполне совместим с компьютерными моделями, однако впервые мы смогли подтвердить теорию с помощью наблюдений».

Астрономы рассчитали, что FU Ориона израсходует всё своё вещество в течение следующих нескольких сотен лет. После этого звезда должна вернуться в то состояние, в котором она пребывала до вспышки 1936 года. Стоит сказать, что учёные пока не располагают информацией о том, какой была звезда до этого, и что заставило её совершить такую перемену в жизнедеятельности.

Если наше Солнце на заре своего существования вело себя точно так же, как и FU Ориона, то это легко позволяет объяснить, почему определённые химические элементы более распространены на Марсе, нежели на Земле. Внезапное 100-кратное увеличение светимости изменило бы химический состав вещества близко к звезде и только, но не очень далеко. Поскольку Марс сформировался дальше от Солнца, его состав получил не такое температурное воздействие, как Земля. Возраст этой звезды оценивают в несколько сотен тысяч лет, это очень мало, если брать во внимание жизненный цикл типичной звезды. А 80 лет, в течение которых происходит увеличение яркости, являются для неё лишь долей секунды. Поэтому то, что мы сейчас можем наблюдать, является уникальным событием.

Учёные уже потирают руки в предвкушении запуска передовой обсерватории имени Джеймса Уэбба в 2018 году, поскольку с её помощью можно изучить FU Ориона ещё подробнее. SOFIA обладает хорошим спектрометром среднего и дальнего инфракрасного диапазона, который хорошо дополнят возможности ближнего инфракрасного диапазоне Уэбба.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google