Астрономы увидели смерть Солнечной системы

Через миллиарды лет Солнце превратится в белого карлика, окружённого обломками, которые прежде были планетами. Впервые будущее Солнечной системы предстало перед астрономами не в виде теоретической модели, а стало доступно непосредственному наблюдению.

При помощи телескопа Hubble специалисты изучили более 80 белых карликов, удалённых от Земли на несколько сотен световых лет. Среди прочих внимание исследователей привлекли четыре звезды.

Анализ, проведённый при помощи спектрографа космического излучения (Cosmic Origins Spectrograph), показал, что пылевые диски, окружающие каждую из этих звёзд, содержат кислород, магний, железо и кремний. Удивительно то, что эти химические элементы составляют 93% массы Земли.

Кроме того, было установлено, что содержание углерода аналогично земному уровню – относительно низкое, с чем астрономы сталкиваются впервые.

Наблюдение PG0843+516, одного из четырёх белых карликов, дало ещё более интересные результаты.

Оказалось, что в составе пыли, окружающей звезду, присутствует много железа, никеля и серы. Эти элементы в большом количестве содержатся в ядрах скалистых планет, подобных Земле.

"Вполне возможно, что наблюдая за PG0843+516, мы увидели фрагменты, которые ранее находились в ядре планеты, похожей на Землю", — рассказывает один из учёных Борис Гэнсике (Boris Gänsicke), профессор университета Уорика.

В статье, появившейся на сайте препринтов arXiv.org, объясняется, что объектом наблюдения астрономов была аккреция космической пыли и многочисленных более крупных обломков, окружающих звёзды.

Поверхность белого карлика состоит из водорода и/или гелия, так что более тяжёлые элементы, которые под действием мощной гравитации падают на него со скоростью тысяча тонн в секунду, постепенно скрываются от наблюдателей.

Современные знания о звёздной эволюции позволяют предполагать, что в будущем Солнце по мере сжигания запасов водородного топлива будет становиться всё горячее. Примерно через 5,4 миллиардов лет ядро нашего светила станет настолько горячим, что начнётся процесс горения водорода в окружающей оболочке, сопровождающийся расширением внешних слоёв звезды.

Увеличившись в 256 раз по сравнению с современным размером, Солнце станет красным гигантом. Во время этой фазы Солнце полностью поглотит Меркурий, возможно, также Венеру и Землю. Вместе с тем из-за сильного влияния звёздного ветра светило потеряет около 33% своей массы, что заставит планеты сместиться со своих орбит, повергнув Солнечную систему в хаос.

В конце концов, останется окружённый пылью и обломками маленький белый карлик. Составляющий 54% от первоначальной солнечной массы в диаметре он будет приблизительно равен Земле.

Нынешнее исследование — далеко не первый случай, когда наблюдение позволяет астрономам заглянуть в будущее космического пространства, окружающего Землю. Ранее учёными была обнаружена прямоугольная галактика, которая образовалась в результате столкновения двух галактик, подобных Млечному Пути.

Кроме того, астрономов привлекают звёзды-аналоги Солнца, которые, будучи старше нашего светила, могут многое рассказать о его будущем.