Найти тему
Цитадель адеквата

Межзвёздные объекты: Как космос наполняется внесистемными телами

Обнаружение первых внесистемных тех — Оумуамуа в 2017 и кометы Борисова в 2019 — в определённом смысле открыло новую эпоху в астрономии. Космическая пустота оказалась не так уж и пуста, раз уж в ней много чего летает. Существование же помимо образующих системы звёзд и планет, ещё и категории тел внесистемных, породило новые вопросы. Например, откуда последние берутся. Ведь рождаться космические тела, — в том числе и малые, — могут только в системах.

Современный уровень знаний, однако, позволяет дать ответ на вопрос о происхождении внесистемных тел с достаточной уверенностью. Механизмов появления в космосе блуждающих в одиночестве планет, комет и астероидов — несколько.

...Первыми в перечне планет-бродяг можно было бы упомянуть планемо, — самостоятельно, по «звёздному механизму» сформировавшиеся из обрывков газопылевой туманности объекты массой 1-13 «юпитеров». Однако, последними постановлениями планемо приравнены по статусу к звёздам, так что их уже нельзя назвать «внесистемными» телами.

Может, вероятно, покинуть свою систему и планета, — причём, крупная и со спутниками. К данному выводу приводит моделирование ранних этапов существования Солнечной системы. Обмен импульсом между планетами сразу после завершения их формирования привёл к некоторому увеличению радиусов орбит внешних планет, причём Нептун едва не был выброшен из системы. И почему этого не произошло, а сам Нептун вернулся на место, — хороший вопрос. Платой за его сохранение с высокой вероятностью могло быть выталкивание из системы одного или нескольких планетоидов следующего — десятого — протопланетного кольца, ныне известного, как пояс Койпера.

-2

...То есть, бегство из системы планет, всё-таки, маловероятно. Однако, малые тела на периферии могут быть потеряны на заключительном этапе формирования системы, или позже — в результате воздействий других звёзд при сближениях. И уж точно будут потеряны солнцеподобной звездой на завершающем этапе эволюции. При прохождении стадии красного гиганта и превращении в белый карлик масса звезды убывает вдвое, планеты переходят на более высокие орбиты, а скорость внешних при этом оказывается выше второй космической.

Таким образом, звёзды средней массы активно засевают космос ледяными планетоидами. И — кометами. Катастрофический этап слияния планетоидов 4.5 миллиарда лет назад породил тучи обломков, выброшенных взрывами со скоростью близкой ко второй космической. И общая масса долгопериодических комет, обрастающих газами на границах Солнечной системы, оценивается на уровне 5 масс Земли. Когда Солнце превратится в белый карлик, всё это разлетится куда попало на радость инопланетным астрономам.

...Два вышеуказанных механизма наиболее вероятны и продуктивны. Типичное внесистемное тело — комета, планетоид или ледяная планетезималь с границ одной из систем. Однако, из этого уже следует, что не имевший газового хвоста Оумуамуа — какое-то нетипичное внесистемное тело.

Одинокий каменный или (с небольшой вероятностью) железный астероид может появиться в космосе в период формирования системы, если осколок коры или ядра при слиянии планетоидов окажется выброшен со скоростью выше второй космической. В таком случае кометы не получится. На несущуюся в пустоте скалу не намёрзнут газы, поскольку в межзвёздной пустоте газа мало, а излучений, вызывающих испарение, много. И хотя, как кажется, настолько высокая скорость обломка маловероятна, поставщиками блуждающих каменных тел в Галактику могут являться системы красных и бурых карликов, для случая которых вторая космическая скорость существенно ниже.

Наконец, слитки железа — и именно в виде расплавленных, вытянутых вращением, затем застывших «капель» — могут выбрасывать системы массивных звёзд, превращающихся в пульсары. При взрыве сверхновой планетам положено превратиться в пар. Но металлические ядра самых удалённых из них могут разлететься брызгами.

...Стоит отметить, что пролетающие через Солнечную систему тела, когда назреют технические предпосылки для их своевременного обнаружения и перехвата, могут предоставить важную информацию об эпохе молодости вселенной и галактики. Древнейшие из них должны были родиться и «потеряться» ещё 10-12 миллиардов лет назад. И при этом они окажутся в прекрасной сохранности, так как в межзвёздном пространстве практически отсутствует космическая эрозия. Там — за пределами туманностей — почти нет не только газа, но и пыли, способной разъедать поверхность астероида и изменить его химический состав.

Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907