Умирающая звезда впала в детство

Бывает так, что и весьма пожилые и почтенные звезды вдруг почему-то впадают в детство. Именно это и произошло со звездой Каппа Северной Короны, у которой недавно астрономы обнаружили пылевой диск. Парадокс заключается в том, что такие структуры характерны для молодых светил, а данная звезда уже готовится к тому, чтобы стать красным гигантом.

Пылевые диски были выявлены ранее у молодых звезд и поэтому считались "строительным материалом" будущих планетных тел в системе взрослеющей звезды. Астрофизики полагали, что именно молодым звездам присуще наличие пылевых дисков, а вовсе не субгигантам — звездам, завершающим свой жизненный цикл. Пересмотр этой концепции связан с новыми изысканиями в области космологии, полученными в инфракрасной области спектральных данных.

Напомню, что субгигантами называют такие звезды, в которых уже закончилось водородное "топливо", однако еще не началось горение гелия, превращающее звезду в красного гиганта. Обычно субгиганты имеют массу, в одну-пять таковых Солнца (иногда и больше, однако стадия субгиганта у массивных звезд не так четко выражена), и они существуют в таком состоянии от 10 до 100 миллионов лет. За это время звезда начинает повышать свой спектральный класс, а также расширяется, хотя пока что незначительно. Кроме того, происходит некоторый разогрев светила, который тоже не особенно большой — всего-то на 1500 градусов, что для звезды не является чем-то выдающимся.

Однако вернемся к необычному пылевому диску. Итак, недавно группа специалистов под руководством Ами Бонсор (Amy Bonsor) из Института планетологии и астрофизики в Гренобле (Франция) при изучении результатов миссии космического телескопа "Гершель" выявила наличие пылевого диска, включающего фрагменты комет и астероидов, вокруг звезды-субгиганта Каппа Северной Короны, расстояние до которой составляет 102 световых года. Каппа Северной Короны в полтора раза тяжелее нашего Солнца, поэтому эта массивная звезда находится во временном завершении своего звездного существования, ее возраст 2,5 миллиарда лет, и жизненный путь практически заканчивается.

На диаграмме Герцшпрунга-Рессела это выглядит как уход звезды с главной последовательности, когда ее оболочка расширяется, многократно увеличивается объем светила. То есть нет никаких сомнений в том, что это небесное тело становится субгигантом. Кстати, наше Солнце будет проходить эту фазу примерно через четыре-пять миллиардов лет.

Ученые подчеркивают необычность обнаружения пылевого диска вокруг звезды типа оранжевого субгиганта, это явление впервые за всю историю астрономии стало достоянием наблюдателей. Со времени образования звезды Каппа Северной Короны диск остался в сохранности. Предположительно такой же диск космического "строительного мусора" существовал ранее вокруг молодого Солнца, но был преобразован примерно через 600 миллионов лет после образования нашего Солнца.

Этот драматический период в истории преобразования тел Солнечной системы называется "поздней тяжелой бомбардировкой". Следами его реализации являются кратеры на Луне, Земле, Венере и других планетах и спутниках, хорошо видимые и прекрасно сохранившиеся, потому что это был последний период мощных столкновений, после которого ничего подобного более не происходило. У звезды Каппа Северной Короны есть как минимум одна планета — она носит имя Каппа Северной Короны b. Ее минимальная масса оценена как 1,6 массы Юпитера или 570 масс планеты Земля. Это крупная планета — газовый гигант, находящийся вблизи светила (2,6 астрономических единицы от своей звезды), что соответствует расстоянию от Солнца до пояса астероидов.

Сохранение этой структуры с обломками материи вокруг звезды на завершающей фазе ее развития резко выделяет эту систему Каппа Северной Короны из ряда подобных. Сходный диск с подобной структурой был и у нашей звезды, но за первые полмиллиарда лет эволюции нашей Солнечной системы он был почти полностью уничтожен.

Читайте также: Кто украл протопланетный диск?

Специалисты оценивают размеры диска в системе Каппа Северной Короны в 100 астрономических единиц. Пока невозможно судить о его структуре: он может быть и целостным, и как бы "разрезанным" на две части, потому что можно предполагать наличие еще одной планеты, способной расчистить пространство своей орбиты от материала и фрагментов обломочного диска.