O-звёзды губят нерождённые планеты соседних солнц

Варварские наклонности некоторых звёзд иногда возмущают. Пока одни отнимают вещество у ближайших тел, другие поступают ещё более нагло и жестоко. Они скидывают со звёзд газопылевые диски, которые могли бы дать начало новой планетной системе, а то и новым формам жизни. Но не со всех, а лишь с тех, кто решается переступить опасную черту.

Чтобы узнать хоть что-то об этом, астрономам пришлось бы оградить эти страшные территории вдоль той самой черты и развесить предупредительные ленточки с надписями «Осторожно!», «Опасная зона» или «Проход запрещён». Однако таких реквизитов не нашлось, и учёные решили с помощью теории определить расстояние, на которое к звёздам с террористическими замашками лучше не подходить. А помог им в этом инфракрасный телескоп Spitzer.

Откуда же у звёзд эти опасные зоны? И чем они опасны? Золтан Балог (Zoltán Balog), астроном из университета Аризоны в Тусоне (University of Arizona, Tucson), руководивший исследованием, говорит, что это такие районы, в которых бушуют сильные излучения и «ветер» частиц, источником которых служат сверхгорячие звёзды. Условия такого рода частенько бывают весьма неблагоприятными — для других, более холодных звёзд, точнее — для их безобидных протопланетных дисков.

«Звёзды постоянно перемещаются в пространстве, и если они вдруг попадут в такую зону, у них больше никогда не будет планетарных дисков», — говорит Золтан.

Самые опасные из таких зон находятся вокруг звёзд спектрального класса O. Это массивные звёзды с чрезвычайно высокой температурой (на поверхности — от 35 тысяч кельвинов). По данным Золтана Балога, если поблизости от такого объекта окажется холодная звезда с протопланетным диском, то для последнего это закончится печально.

Протяжённость смертельной для диска зоны составляет 1,6 световых года. Если его звезда окажется в ней, то O-звезда своим излучением будет сдувать с «приблудной» гостьи материал диска. Такой процесс Балог называет фотоиспарением. Чтобы оказаться полностью «голой», звезда должна задержаться в опасной области примерно на миллион лет.

Посредством Spitzer Балог вместе со своими трудолюбивыми коллегами рассмотрел порядка тысячи звёзд, находящихся в туманности Розетка (NGC 2237). Это область активного звёздообразования, которая располагается в 5,2 тысячах световых лет от нас в созвездии Единорога.

Согласно данным наблюдений части туманности, богатой звёздами класса O, у 45% холодных звёзд, находящихся на безопасном удалении от угрозы, имеются протопланетные диски. Точно такое же значение характерно и для других районов, где O-звёзд не так много.

Что касается холодных звёзд внутри критической зоны, то лишь 27% из них обладали дисками. Чем расстояние меньше, тем меньше дисков вокруг звёзд можно обнаружить. Интересно, что границы опасной зоны очень чёткие, и если холодная звезда совсем ненадолго попала в опасную зону, то выйдя из неё, она сохранит свой диск.

На что после этого сгодится протопланетный диск? Это будет зависеть от времени пребывания в опасной зоне, то есть от того, насколько он оказался «потрёпанным» фотоиспарением. Если очень сильно, то в будущем планетарная система, очевидно, не сможет из него развиться.

Надо заметить, такой сценарий предсказуем именно для протопланетных структур. Что касается уже сформировавшихся планет, то, скорее всего, O-звезда не повлияет на их существование — по крайней мере, самых крупных.

Более того, есть определённая вероятность, что за время нахождения звезды в опасном регионе в ней успеет сформироваться планета. Согласно некоторым альтернативным теориям, газовый гигант наподобие Юпитера может возникнуть как раз за миллион лет (в любом случае, такие планеты формируются раньше других).

Подробнее о результатах исследования можно будет узнать из грядущей публикации в «Астрофизическом журнале» (Astrophysical Journal). А предварительные сведения приведены в пресс-релизе Spitzer.

Кстати, по мнению некоторых астрономов, Солнце — ещё в детстве — побывало в похожей опасной зоне. Ну а после вышло из неё в более безопасный район, сохранив, к счастью, кое-какое количество планетарного стройматериала. Так что нам, можно сказать, повезло.