Красные карлики — это звезды главной последовательности массой от 0,0787 до 0,3 Мс (масс Солнца). Это самые малые звезды, воспроизводящие свою жизнедеятельность энергией термоядерного синтеза.
Небольшая масса дает возможность звезде этого класса поддерживать равновесие между давлением собственной гравитации и давлением энергии термоядерного синтеза в ядре звезды в экономном режиме. Меньше давление внешних оболочек звезды на ее ядро— меньше температура реакции нуклеосинтеза.
Минимальной температурой, при которой в ядре звезды может происходить термоядерный синтез, считается десять миллионов градусов Кельвина. Видимо, при такой температуре и происходит термоядерный синтез в ядрах красных карликов. Для сравнения в ядре нашего Солнца температура составляет 15,5 миллионов градусов Кельвина.
А понижение температуры ядра дает рост длительности жизни звезды в главной последовательности, причем эта зависимость выражается в пропорции порядка четвертой степени по отношению к разнице температур. Поэтому красные карлики способны существовать в главной последовательности от сотен миллиардов до десятков триллионов лет в зависимости от масс.
В недрах красных карликов никогда не будут происходить реакции нуклеосинтеза элементов тяжелее гелия. Нет гравитационных возможностей для создания давления и температуры до 100 миллионов градусов Кельвина. Поэтому их ждет участь остывания до голубых, а затем белых карликов с гелиевым ядром.
Наименование этих звезд не означает, что они красные буквально. Температура фотосферы у этих звезд порядка 3500 градусов Кельвина. Это дает чистый желтый цвет излучения. Наверное, с планеты краснокарликовой системы на эту звезду можно смотреть без защитных очков. Условно, конечно, потому что имеются другие нюансы, способные помешать этому.
Малая масса красного карлика означает относительно малую плотность конвективной оболочки, которая занимает все пространство звезды от поверхности ее ядра до фотосферы. Поэтому ядро имеет более высокую угловую скорость вращения, нежели скорость вращения ее конвективных оболочек. А последние тоже вращаются с разной угловой скоростью, замедляясь по мере удаления от ядра звезды.
Трение вращающихся с разной скоростью слоев плазмы и эффект Кориолиса усложняет конфигурацию конвективных потоков. Плюс имеются же еще вертикальные восходящие от ядра потоки вещества и энергии. Невероятные сложности.
К чему это приводит как не к сильному магнитному полю. Красные карлики — это сплошная магнитная аномалия. Постоянно выходящие наружу над фотосферой магнитные плазменные дуги сталкиваются между собой, коротятся, взрываются в хромосфере и короне, излучая в космос потоки плазмы и электромагнитных волн. Сплошной непокой. Наши солнечные магнитные бури по сравнению с магнитными проявлениями красных карликов — это тишь да гладь.
Как в таких условиях жить на планетах краснокарликовых систем, не знаю. Тут в нашей-то желтокарликовой не всегда неплохо, а там каково?
Ну подумайте. Чтобы на краснокарликой планете родилась и эволюционировала жизнь, для начала нужна нормальная температура. То есть надо поближе к звезде находиться, которая в тысячи и десятки тысяч раз холоднее нашего Солнца, которое, как известно, является желтым карликом. А это замедление собственного вращения под воздействием приливной гравитации звезды. То есть уменьшение магнитного щита от радиации и магнитных аномалий звезды. Плюс сумасшедшие атмосферные ветра из-за разницы температур на освещенной и теневой сторонами планеты. Кругом вилы.
Нет, не могу я верить в жизнь в краснокарликовых системах. Искать жизнь надо в системах желтых карликов, о которых речь пойдет в следующей статье.
Владимир Черевичко