Большая часть пространства в галактике Млечный Путь довольно скучная, темная пустота. Но район где живем мы выделяется как одно из самых интригующих мест во Вселенной. Недавно, благодаря новым телескопам, астрономы добились больших успехов в поиске наших звездных соседей. Зная звездный состав, они могут спроецировать эту информацию на галактику в целом, чтобы помочь нам узнать, как звезды и даже планеты рождаются и проживают свою жизнь. В результате этих исследований астрономы могут узнать, как наше Солнце вписывается в общую картину.
Соседские клики
Если мы определим наше галактическое соседство как сферу диаметром чуть более 30 световых лет с нашим Солнцем в центре, она охватит несколько планетных систем. Внутри этой сферы окажется 71 звезда, что означает, что плотность нашего района составляет 0,0039 звезды на кубический световой год.
71 звезда создают 49 звездных систем. 22 звезды находятся в двойных звездных системах, 15 в тройных и 34 в однозвездных системах.
В среднем звезды находятся далеко друг от друга. Ближайшая к нам тройка звезд Альфа Центавра находится на расстоянии 4,2 световых года. Для сравнения, 4 световых года – это 27 миллионов диаметров Солнца. Если вы положите на землю шарик, изображающий Солнце, то три звезды Альфы Центавра будут состоять из трех шариков в 420 км от него.
Но это не самое удивительное. В радиусе 15 световых лет не существует звезд с большой массой. Ближайшая звезда — Регул — находится на расстоянии 79 световых лет, а другая почти в 400. В нашей обозначенной сфере также нет гигантов или сверхгигантов. Ближайший гигант, Поллукс, находится на расстоянии 34 световых лет, ближайший сверхгигант, Бетельгейзе, – на расстоянии 400 световых лет. То есть каждая звезда в пределах 15 световых лет от Солнца – карлик!
Однако мы видим звезду Сириус, самую яркую звезду в ночном небе. Она находится на расстоянии 8,6 световых лет и имеет в 22 раза большую видимую светимость. Одна более холодная звезда Процион, находится на расстоянии 11,4 световых лет и находится на пути к превращению в гиганта.
Около двух третей близлежащих звезд – 49 — являются холодными красными карликами с массой менее половины массы Солнца. Ни один из этих звездных микробов не виден невооруженным глазом. Ближайший к нам – Проксима Центавра.
Четверо жителей в нашем районе еще более крутые звезды – это коричневые карлики. Эти объекты существуют на нечеткой границе между звездами и планетами — они формируются как звезды, но у них недостаточно массы, чтобы поддерживать синтез водорода в их ядрах. Они настолько прохладные, что излучают в основном инфракрасный свет. Мы до сих пор не знаем точно, сколько существует коричневых карликов. Их обнаружили только в последние годы благодаря улучшенным инфракрасным детекторам.
Оставшимися в списке соседями являются белые карлики — медленно остывающие остатки солнцеподобных звезд. У Сириуса и Проциона, есть по одному белому карлику-компаньону.
Перекличка
Сириус – ближайшая «металлическая» звезда (звезда со странными металлическими узорами, обычно с низким содержанием кальция и скандия и высоким содержанием меди, цинка и других тяжелых элементов). Эта необычная химия вызвана диффузией химических элементов. Некоторые элементы оседают в ядре звезды под действием силы тяжести; другие движутся вверх под действием излучения. Сириус B, белый карлик, сопровождающий Сириус класса A, раньше был доминирующей звездой, но сейчас он в 10 000 раз слабее, и его трудно увидеть.
Когда астрономы изучают соседей, Альфа Центавра обычно занимает центральное место, и мы пренебрегаем второй ближайшей звездой – звездой Барнарда. Этот красный карлик, находящийся всего в 6 световых годах от нас, является одним из рекордсменов по движению: он проносится по небу со скоростью 25 см в год. Собственное движение звезды 140 км/с относительно Солнца. Это в 10 раз больше скорости обычной звезды.
Но эта скорость невелика по сравнению со звездой Каптейна, еще одним красным карликом, находящимся на расстоянии 12,8 световых лет. Она движется в два раза быстрее, чем звезда Барнарда. Большинство местных звезд, включая Солнце, вращаются вокруг центра галактики по круговым орбитам. Однако Барнард, и Каптейн – туристы в Млечном Пути, которые просто проезжают мимо.
Многие красные карлики обладают мощными магнитными полями, которые разрушаясь вызывают яркие звездные вспышки. Однако, в отличие от солнечной версии, вспышки на красном карлике могут временно удвоить яркость звезды. Среди наиболее известных – Проксима Центавра и УФ Кита (8,7 световых лет).
Пятьдесят лет назад астроном Фрэнк Дрейк думал, что мы могли бы найти разумные сигналы от планет, принадлежащих к Тау Кита. Вокруг Тау Кита вращаются четыре планеты. Их размеры варьируются от 1,8 до 3,9 массы Земли. К сожалению, ни одна из них не находится в пределах обитаемой зоны звезды и, следовательно, ни одна из них не имеет условий, благоприятных для жизни, какой мы ее знаем.
Возможно, самая интригующая планета, обнаруженная на сегодняшний день, вращается вокруг ближайшего соседа Солнца, Проксимы Центавра. Этот мир, чуть больше Земли, облетает свою звезду всего за 11,2 дня на расстоянии 0,0485 а.е. Но поскольку Проксима – холодный красный карлик, ее планета находится в пределах обитаемой зоны звезды, и вполне возможно, что там может существовать жизнь. Тем не менее, звездные вспышки Проксимы делают маловероятной развитую жизнь на такой планете.
