Чудеса чужих систем
В настоящий момент счет уже открытых экзопланет идет на тысячи, что позволяет перейти к изучению уже целых экзосистем. Это новый уровень в развитии астрономии, так как ранее закономерности формирования планет выводились на примере единственной известной системы – Солнечной. И нельзя сказать, что сделано было мало. Разработанные математические модели позволили доказательно и вполне убедительно истолковать практически все, что мы наблюдаем у себя дома: орбиты, химический состав, относительные массы планет. Другой вопрос… что в масштабах космоса «околосолнечные» закономерности оказались работающими от случая к случаю.
В галактике нашлись системы, подобные Солнечной, – обладающие предсказанным для случая звезд данной массы строением. Но таковые, скорее, являются исключением. Как правило же, в процесс образования системы планет из газопылевого диска вмешиваются некие факторы, о природе которых можно только гадать.
Кольца системы Эпсилон Эридана
Эпсилон Эридана – одна из ближайших звезд. От земного наблюдателя ее отделяют всего 10,5 световых лет. Привлекательным объектом для наблюдения данное светило делает также сходство с Солнцем. Это одиночная звезда, и нашей она уступает по массе лишь на 15%, а с точки зрения потенциальной жизнепригодности окрестностей звезды, это не минус, а плюс… Но есть нюанс. Несмотря на то, что астрономы ищут теперь жизнь везде, для системы Эпсилон все-таки делается исключение. Это одно из немногих известных на данный момент мест в Галактике, где наличие жизни представляется крайне маловероятным.
Проблема в том, что возраст звезды, а значит, и планет ее системы, всего 500 млн лет. Конечно, Земля на рубеже катархея и архея уже была обитаемой… Но этот факт сам по себе с трудом воспринимается даже людьми тренированными. Да и едва ли, если б удалось отправить экспедицию на 4 млрд лет назад, ей удалось бы обнаружить на молодой Земле существовавших тогда протобионтов… Так что интерес система Эпсилон Эридана представляет именно как молодая. Ее изучение позволяет составить некоторое представление об условиях Солнечной системы в момент зарождения жизни.
С другой стороны, наиболее интригующая черта – молодость – одновременно и затрудняет изучение системы Эпсилон Эридана. Пыль в буквальном смысле еще не осела, и сквозь нее плохо видно. Так что про планеты Эпсилона точно известно, в принципе, лишь то, что они есть. Остальное из известного – не точно. Выводы различных групп исследователей слишком сильно расходятся, для того чтобы считать их окончательными. Более-менее убедительным на данный момент считается лишь наличие в системе планеты массой примерно с Сатурн, а может, и с Юпитер – где-то на расстоянии в четыре астрономические единицы от звезды… Но и это настолько писано вилами по воде, что на вопросе планет Эпсилона пока разумнее вовсе не останавливаться.
Все равно там никто пока не живет.
Начать же стоит с необычно сильного магнитного поля звезды, существование которого объясняется быстрым ее вращением. Эпсилон Эридана делает оборот за 11 суток, тогда как Солнце – на экваторе – за 25. Вращение звездой приобретается на этапе коллапса газопылевого облака, уже некоторое – величественно медленное – вращение имеющее. Но с уменьшением радиуса принцип сохранения момента вращения требует увеличения числа оборотов. Так что новорожденная звезда вертится как волчок, резко сбрасывая скорость в момент выхода на главную последовательность, когда термоядерные реакции в ядре начинают протекать на постоянной основе. На данном этапе возросший поток излучения срывает и разбрасывает внешние, еще не осевшие слои, и разлетающийся по системе водород уносит часть момента вращения.
А затем момент вращения продолжают уносить солнечный ветер и излучение. Так что с возрастом звезда вращается все медленнее… То есть 4 млрд лет назад и Солнце делало оборот вокруг своей оси где-то за 10 суток.
Второй момент – пыль. Эпсилон Эридана окружена толстым, затрудняющим наблюдение кольцом. В основном из разного рода «снега». Кольцо плотное и само по себе имеет массу в 1000 раз большую, чем вся пыль в Солнечной системе. Наибольшей плотности пыль достигает на дистанции 40 астрономических единиц от звезды, полностью исчезая на расстоянии 35 а.е. от нее. На чем, собственно, уверенность в существовании планет и основана. Значит, в системе вся пыль уже собрана, – вошла в состав тел…
Но с планетами – ладно. А вот пылевое кольцо – это что? У Солнца оно было? И если так, то куда делось?