На старини Слънцето може да има пръстени като на Сатурн

Слънцето, което след милиарди години ще се превърне в червен гигант, а след това – в бяло джудже, дотогава може да се сдобие с пръстени, подобни на тези на Сатурн, състоящи се от размесени с прах малки планети и астероиди. До този извод стигат астрономи, изучаващи бели джуджета с високо съдържание на тежки елементи в атмосферата, пише РИА Новости.

За тези космически обекти разказва на конференция „Астрофизика на високите енергии“ проф. Роман Рафиков от Принстънския университет. Според него първото бяло джудже с признаци на присъствие на голямо количество тежки елементи (въглерод, калций, силиций, желязо) в атмосферата е открито в началото на ХХ век, а сега са известни повече такива обекти.

Теорията гласи, че такива тежки елементи трябва много бързо да се спускат в недрата на звездата и на повърхността не трябва да остава нищо освен водород и хелий. Но данни от наблюденията свидетелстват, че в атмосферата на такива бели джуджета присъстват големи количества магнезий, желязо, калций и други тежки елементи и в много случаи концентрацията им надвишава концентрацията на водорода.

„Такива обекти не трябва да съществуват. Всеки елемент, по-тежък от водорода или хелия, трябва да попада в ниските слоеве заради високата гравитация на бялото джудже. Заради краткия според астрономическите мерки срок всичко трябва да изчезва от атмосферата“, казва Рафиков.

Първоначално този ефект бил обясняван с постоянното попълване на запасите на тежки елементи от междузвездната среда. Главният компонент на междузвездната среда е водород, но в много бели джуджета той е твърде малко в сравнение с тежките елементи.

От началото на астрономическите наблюдения в инфрачервения диапазон и особено след пускането на космическата обсерватория Spitzer учените откриват, че около много „метални“ бели джуджета съществува зона, запълнена с прах, твърди частици, повторно излъчващи светлина на звездата в инфрачервения диапазон.

Точно тези прахови пояси, според Рафиков, може да са източниците на тежки елементи в атмосферата на „металните“ бели джуджета.

„Друг е въпросът откъде едновременно с белите джуджета се вземат тези прахови дискове. Откъде се взема този материал“, казва ученият. Според него праховите дискове се намират на разстояние по-малко от един слънчев радиус от центъра на белите джуджета, които сами по себе си имат размер, сравним с размерите на Земята (около 1% от слънчевия радиус).

„Първоначално звездата, от която се появява бялото джудже, е имала радиус няколко слънчеви радиуса. Разбираемо е, че прахът тук попада след възникването на бялото джудже“, казва ученият.

Бялото джудже представлява краен стадий на еволюцията на звезди, подобни на Слънцето. След изгарянето на водорода те се „надуват“ и се превръщат в червени гиганти, след това обвивката им „пада“ и остава свръхплътното ядро – бяло джудже.

Рафиков пояснява, че присъствието на прахов пояс около „металните“ бели джуджета говори за това, че първоначално около тези звезди е съществувала планетна система, която е преживяла стадия червен гигант. Но някаква сила трябва да „праща“ астероидите, праха и другите останки от планетната система плътно около бялото джудже.

„За това е необходимо друго масивно тяло, което като прашка да ги изстрелва плътно към звездата. Планета с маса на Юпитер може да свърши прекрасно това“, казва астрономът.

Освен това астероидите попадат в т.нар. граница на Рош – граница, в която всички тела се разкъсват от приливните сили и се смесват с праха при взаимните сблъсъци. Именно по такъв начин според една от теориите са се формирали пръстените на Сатурн.

Така на по-късни етапи от еволюцията на Слънцето, след превръщането му в бяло джудже, Юпитер може да изиграе подобна роля и да създаде около Слънцето прахов пояс, подобен на пръстените на Сатурн.