Предложено пороговое значение металличности, необходимое для формирования планет

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 30 Апреля 2012

В новом исследовании, которое готовится к публикации в Astrophysical Journal, американские астрономы Джаррет Джонсон и Хуэй Ли из Лос-Аламосской национальной лаборатории попытались сформулировать минимальное значение ключевого условия образования планет из протопланетных дисков. По современным представлениям, главным критерием возможности планетообразования является металличность, под которой подразумевается содержание элементов от углерода и выше в составе звезды и её протопланетного диска.

Считается, что при недостаточной металличности гелий и водород в протопланетных дисках могут подвергнуться слишком быстрому испарению и планетозимали просто не успеют образоваться — а значит, невозможны и планеты вокруг звёзд с низкой металличностью. Тяжёлые элементы в протопланетных дисках, напротив, защищают лёгкие от слишком быстрого испарения и повышают вероятность формирования планет.

Однако количественные критерии того, что есть «низкая металличность», до сих пор оставались смутными. Джонсон и Ли полагают, что пороговым значением для «планеты, столь же массивной и плотной, как Земля» будет металличность протопланетного диска и его звезды «по крайней мере в 10% от той, которой обладает наше Солнце».

Это, конечно, хорошо, ибо даже самые старые звёзды имеют значение металличности от −2 до −1, то есть содержание металлов в них составляет 1–10% от этого показателя у Солнца — а значит, даже часть старейших и наиболее бедных металлами звёзд могли сформировать планеты типа Земли. Ну а большинство звёзд нашей Галактики обладают металличностью от −0,3 до +0,2, то есть более чем достаточной для образования планет земного типа.

Но исследование Джонсона и Ли показывает, что одной металличности для формирования такого рода планеты в зоне обитаемости мало. Самые первые планеты, по их расчётам, могли появиться только у звёздного населения поколения II, но их удаление от звезды должно было быть весьма малым — от 0,03 а. е. (что в десяток раз ближе, чем Меркурий от Солнца). На таких планетах земного типа жизни, как мы сейчас её представляем, быть не могло: слишком жарко, куда жарче, чем на том же Меркурии.

«Интересно, что наши результаты показывают: первые землеподобные планеты могли сформироваться в обитаемых зонах звёзд несколько массивнее Солнца», — отмечает Джаррет Джонсон и добавляет, что срок жизни такой звезды невелик, не более 4 млрд лет, поэтому возможно, что любая жизнь на подобных планетах уже исчезла с угасанием родного светила. Более чем смелое предположение, с учётом того, как мало мы знаем о возможностях цивилизаций, имевших миллиард лет для развития.

По словам астрономов, развитию жизни на заре Вселенной даже при условии формирования землеподобных планет в обитаемой зоне могли помешать частые взрывы сверхновых и мощное рентгеновское излучение от аккреционных дисков чёрных дыр. И тем не менее, исходя из установленных критериев по металличности, у наиболее распространённого сегодня звёздного населения популяции I, к которой принадлежит и Солнце, шансы на образование землеподобных планет в зоне обитаемости кажутся чрезвычайно высокими.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"