НАУЧНЫЙ ФАКТ
ПРОБЛЕМА
Загадки внесолнечных планет
Долгое время в науке господствовал
взгляд, что планеты – очень редкое явление в
космосе.
Ситуация изменилась, когда в 1992 году Алекс Волчан
обнаружил одну или несколько планет вблизи
одного из пульсаров. Пульсар слегка менял свое
положение, видимо, в результате гравитационного
воздействия одного или нескольких невидимых
объектов. Параметры колебаний позволили Волчану
определить совокупную массу этих объектов,
которая оказалась много меньше звездных масс, но
зато в пределах масс одной очень крупной планеты
или нескольких поменьше.
Это открытие проложило путь к регулярному поиску
невидимых планет по их гравитационному
воздействию на свои звезды, и спустя всего три
года такой поиск увенчался выдающимся успехом. В
1995 году Майор и Квелоз, работая в Женевской
обсерватории, открыли планету около
солнцеподобной звезды, именуемой в каталоге “51-я
в созвездии Пегаса”. К ноябрю 2003 года полный
список открытых астрономами внесолнечных планет
достиг 119! Все они обнаружены около ближайших к
нам звезд. Сегодня можно уже с уверенностью
сказать, что планеты – не редкое, а весьма
распространенное явление.
Все или почти все новооткрытые планеты или
планетные семейства демонстрируют резкое
отличие от планет Солнечной системы и от нее
самой. Только в единичных случаях были
обнаружены планеты, обращающиеся по круговым или
почти круговым орбитам на достаточном удалении
от своей звезды, сравнимом с удалением планет
Солнечной системы от Солнца. В остальном это либо
круговые орбиты, проходящие на необъяснимо
близком расстоянии от звезды и требующие
невероятно быстрого обращения планеты вокруг
этой звезды (а ведь речь идет о газовых гигантах
типа Юпитера!), либо резко эксцентрические
орбиты, появление которых противоречит всем
прежним взглядам на процесс образования планет.
Согласно этим взглядам, солнечные планеты
образовались из того же протозвездного
газопылевого диска, из которого образовалось
Солнце, в то же время и примерно за тот же срок.
Поскольку твердые пылевые частицы облака
содержали тяжелые химические элементы, в том
числе и радиоактивные, которые осели затем в
ядрах твердых планет, разогрев этих планет был
вторичным, последующим явлением, вызванным
процессами радиоактивного распада, идущими в их
недрах. В такой картине планетообразования
орбиты всех планет должны быть циркулярны и
лежать в одной плоскости, поскольку первичное
облако представляло собой вращающийся вокруг
вертикальной оси плоский диск с утолщением в
центральной части.
В случае новооткрытых внесолнечных планет эта
теория планетообразования резко противоречит
наблюдаемым фактам.
Список наших загадок в сущности сводится к
одному-единственному вопросу: почему?
Почему, как сформулировал калифорнийский
астроном Дж. Лафлин, все найденные на данный
момент внесолнечные планеты распадаются на три
неравные по численности группы:
“горячие Юпитеры” – те газовые гиганты, которые
вращаются почти рядом со своей звездой и чья
поверхность из-за этого имеет температуру раз в
десять выше, чем на Юпитере;
“эксцентрические гиганты” – те
планеты-гиганты, что обращаются по очень
вытянутым эллипсам;
“долгопериодические малоэксцентрические
Юпитеро-Сатурны”?
Судьбу планет-гигантов во многом определяют
обстоятельства их рождения. А эти
обстоятельства, в свою очередь, – предмет
рассмотрения сразу двух конкурирующих теорий. В
одной из них главным механизмом рождения
планеты-гиганта объявляется постепенное,
медленное приращение его твердого ядра, и
поэтому она называется теорией приращения, а во
второй – неожиданно возникающая нестабильность
газопылевого диска, из которого рождается
планета, и потому эта теория коротко называется
теорией нестабильности.
По теории приращения, система с газовыми
гигантами вроде нашей Солнечной – это
космическая редкость, а по теории
нестабильности, такие планетные системы, как
Солнечная, являются типичным результатом
одновременного интенсивного звездообразования.
Понятно, что первый вывод уменьшает, а второй,
напротив, подкрепляет надежду встретить в
космосе другие планетные системы, подобные
нашей, а в них – и другую жизнь.
Ваше мнение
Мы будем благодарны, если Вы найдете время
высказать свое мнение о данной статье, свое
впечатление от нее. Спасибо.
"Первое сентября"
|