Мир экзопланет: самые странные экзопланеты
Банальным будет замечание, что космос полон загадок, и в «странном» там дефицита нет. Так что и начать следует с дефиниций. «Нормой» для космоса все-таки являются системы, подобные Солнечной, в которых планеты образуются из остаточного распадающегося на кольца диска вскоре после рождения звезды. Странным, соответственно, будет обретение звездой планет каким-то иным способом.
Способы же бывают разными, даже учитывая, что тело, рожденное не из окружающего звезду диска, не будет «планетой». Для объектов, миру планет совсем уж чуждых, придумано другое название – «планемо». О таких телах речь шла в одной из предыдущих публикаций. Данная же коснется планет настоящих. Однако родившихся из дисков, возникших у звезд не совсем «традиционным» путем.
Пульсарные планеты: полтергейст в космосе
Возможно, система расположенной в 2300 световых годах от нас звезды PSR 1257+12 является одной из интереснейших экзосистем, найденных к настоящему моменту. Мнение это основано на том факте, что упомянутая звезда является нейтронной – пульсаром. О нейтронных звездах можно рассказать много интересного, но в данном случае важно лишь то, что, прежде чем стать нейтронной, звезда должна пройти стадию сверхновой.
То есть в конце эволюции, выработав водород, а затем и гелий в ядре, массивная звезда взрывается. На главной последовательности перед этим она, быстро увеличивая светимость, проводит даже в лучшем случае лишь сотни миллионов лет. Но и такой продолжительности жизни более чем достаточно, чтобы у звезды появились планеты.
…Что происходит с планетами, когда звезда массой несколько Солнц превращается в сверхновую, сообщают «досолнечные зерна» возрастом 7 млрд лет, найденные в хондритах нашей системы. Планеты просто испаряются, разлетаясь по Галактике капельками стекла. И большой беды в этом нет, учитывая, что тяжелые звезды не живут столько, чтобы в их окрестностях успела возникнуть жизнь.
Последствия взрыва сверхновой можно наблюдать в виде, например, Крабовидной туманности. Обогащенные родившимися в результате синтеза тяжелыми элементами внешние слои звезды рассеиваются, превратившись в облако плазмы. Потом вещество остывает, смешивается с галактическим газом… Но не суть. Суть же в том, что гравитация пульсара сильна, и покинуть его окрестности удается не всем продуктам взрыва. Что-то, в первую очередь это будут железо и никель, останется.
После взрыва часть вещества образует пылевой – с минимальным содержанием газа – диск в окрестностях пульсара. И оказывается, что из этого диска могут сформироваться новые планеты. В системе PSR 1257+12 их найдено три: мелкая, массой меньше Меркурия и две крупные – по четыре земных массы. Внешний же контур (на расстоянии 2.6 астрономических единицы) образует кольцо малых тел, подобное нашему поясу Койпера. С той только разницей, что в пульсарной системе нет льда. Все объекты в системе «каменистые». А по факту состоят в основном из железа.
«Полтергейст» же – название второй (радиус орбиты – 0.36 а.е.) планеты системы. Эта суперземля привлекает внимание тем, что формально находится в зоне обитаемости. Пульсар не дает света, только жесткую радиацию, но уже проведенные исследования свидетельствуют, что и такое излучение может обеспечивать условия для существования жидкой воды, а значит, и жизни на планете.
...Гипотеза о возможности жизни на пульсарных планетах выглядит мощным вызовом здравому смыслу. Но… тут не все так однозначно. Дефицит газов означает лишь невозможность появления в системах нейтронных звезд газовых гигантов. Для формирования атмосфер легких элементов найдется вполне достаточно, как наверняка хватит водорода и кислорода для возникновения гидросферы. То же, что планета является «железной», опять-таки означает лишь, что из железа и никеля будут состоять не только ядро, но и мантия. Более легкие соединения кремния и углерода в любом случае найдутся, будут вытеснены на поверхность, и образуют кору.
Радиация же вполне способна планету согревать, не угрожая при этом жизни даже на небольшой глубине в океане. Нет света?.. Без света обойтись трудно, но можно, как показывает земной опыт. Тем более, что есть еще вариант использования радиосинтеза. При этом злая гамма, излучаемая пульсаром, не имеет свойств солнечного ветра, способного атмосферу сдуть.
...В пульсарной системе, правда, совсем не будет «кирпичиков жизни» – сложной органики, накапливающейся в веществе холодных туманностей, из которых рождаются звезды с «нормальными» планетами. Но это уже вопрос отдельный. Гипотеза жизни на «полтергейстах» настолько смела, что нехваткой аминокислот в первичном бульоне ей аппетит не испортить.