Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Планеты с интересной судьбой: Вариации химического состава

Публикация, в которой затрагивалась проблема однообразия химического состава планет, вызвала вопросы читателей. Ибо, действительно, проблема на лицо. Планеты образуются из той же газопылевой смеси, что и звёзды, звёзды же, в свою очередь, из тёмных, холодных туманностей. Состав которых всюду в Галактике (а по большому счёту и во Вселенной) примерно одинаков. Тяжёлые элементы нарабатываются в пламени взрывов сверхновых, но прежде чем войти в состав следующего поколения тел, плазма должна остыть. Остывая же, она распределяется в диске галактики и смешивается с галактическим водородом... Скучно это. Мысль немедленно начинает работать в направлении поиска ограничений. Например. Звёзды рождаются коллективно, сразу скоплениями в «звёздных яслях», и не все сразу, а начиная с тяжёлых, взрывы которых уплотняют газ и провоцируют коллапс мелких сгущений. Будет ли разница между составом планет сформировавшихся до и после взрыва сверхновых? ...Интуитивно понятно, что хотя продуктам взрыва сверхно

Публикация, в которой затрагивалась проблема однообразия химического состава планет, вызвала вопросы читателей. Ибо, действительно, проблема на лицо. Планеты образуются из той же газопылевой смеси, что и звёзды, звёзды же, в свою очередь, из тёмных, холодных туманностей. Состав которых всюду в Галактике (а по большому счёту и во Вселенной) примерно одинаков. Тяжёлые элементы нарабатываются в пламени взрывов сверхновых, но прежде чем войти в состав следующего поколения тел, плазма должна остыть. Остывая же, она распределяется в диске галактики и смешивается с галактическим водородом... Скучно это. Мысль немедленно начинает работать в направлении поиска ограничений.

Например. Звёзды рождаются коллективно, сразу скоплениями в «звёздных яслях», и не все сразу, а начиная с тяжёлых, взрывы которых уплотняют газ и провоцируют коллапс мелких сгущений. Будет ли разница между составом планет сформировавшихся до и после взрыва сверхновых?

-2

...Интуитивно понятно, что хотя продуктам взрыва сверхновых и положено разлетаться, – для коллапса газ должен остыть, – какая-то часть родившихся тяжёлых ядер должна будет «застрять» в холодных облаках пыли. Хотя бы для того чтобы передать им импульс и спровоцировать уплотнение. Собственно, так и есть. Но засада тут со сроками. Проблема в том, что время жизни массивной звезды от сотен тысяч до десятков миллионов лет. Плюс, лёгкие звёзды, рождаются позже тяжёлых. То есть, взрывы отгремят сначала, а планеты появятся потом. Появятся уже несколько «обогащёнными» тяжёлыми элементами, сравнительно с первоначальным составом туманности, но тут не приходится говорить о «разнице» между планетами родившимися до и после взрывов… В принципе, все – после.

Если же без «принципа», то какие-то планеты могут родиться и до взрывов. Однако, их относительная обеднённость тяжёлыми элементами едва ли будет заметной. В состав взорвавшихся гигантов войдёт едва ли хотя бы 1% массы туманности. И лишь ничтожная доля выброшенной массы включится в процессы коллапса.

...Главное же, на что следует обратить внимание, – всё перечисленное не имеет отношения к навязчиво задаваемому вопросу, «откуда на Земле золото». Самые тяжёлые элементы образуются главным образом при слиянии нейтронных звёзд. И да. Часть массивных звёзд превратится в пульсары ещё до образования планет. Некоторые из них будут образовывать тесные пары… Но к тому времени, когда пары, рассеяв энергию гравитационными волнами, сольются, родившиеся в туманности лёгкие звёзды давно разлетятся по своим делам. Пульсары сольются в пустоте, и богатая тяжёлыми элементами плазма будет остывать, пока в виде пыли не войдёт в состав новой холодной туманности… Может быть, через миллиарды лет в другом рукаве Галактики. Проще говоря, золото уже было в туманности, из которой рождались Солнце и Земля.

Ещё один вопрос оказался связан с пульсарными планетами – «полтергейстами», рождающимися на орбитах нейтронных звёзд уже после того, как они стали нейтронными. Это удивительные, по преимуществу железные миры начинённые массой «молодых» изотопов, поскольку материалом для полтергейстов служат самые уже тяжёлые фракции продуктов взрыва сверхновой, – гравитационная яма пульсара так глубока, что и плазма не вся может из неё вылететь…

Интересно, конечно, было бы переместить «полтергейст» на орбиту комфортной жёлтой звезды, обеспечивающей условия для жизни. Ведь, планеты, как считается, вполне могут покидать свои системы и даже мигрировать из одной в другую. Даже в нашем – «солнечном» – по одной из реконструкций событий эпохи формирования системы из внешнего десятого кольца (ныне пояса Койпера) было выброшено на просторы Галактики много тел, – и за ними едва не последовал Нептун…

К сожалению, крылья фантазии придутся подрезать, вернувшись к обстоятельствам появления «полтергейстов». Вообще, систему могут покидать (а при превращении звезды в белый карлик это происходит неизбежно) – внешние планеты. В частности же, это касается только лёгких и средних звёзд. Чтобы планета ушла из гравитационной ямы своего светила тело в буквальном смысле нужно поднять. Вот, сверхновая не смогла поднять всю сброшенную массу достаточно высоко, что-то упало обратно.

Железные планеты, – не только «полтергейсты», но и выгоревшие в результате сближения со звездой ядра гигантов и планемо, – извлечь из систем, где они сидят, целиком, не превращая в плазму, ценой разумных допущений, к сожалению, невозможно. Разве что, ценой допущений неразумных, – привлекая другие (сближающиеся с данным) пульсары и чёрные дыры, – с сопутствующими катастрофами галактического масштаба. В результате которых планеты, опять-таки, почти наверняка превратятся в пар.

...Отдельные же затруднения вызывает предложенный в комментарии сценарий разрушения «полтергейста» в системе обычной звезды. Планеты не разрушаются, а сливаются, даже в столкновениях. Иначе бы просто не рождались. Ведь при столкновении Земли и Тейи даже пар не ушёл из объединённой гравитационной ямы.

Если же, всё-таки, невозможное допустить, – рассмотрение эволюции и условий на железной планете, попавшей в «нормальную» систему, – тема для отдельной публикации