Звезды-коричневые карлики способны образовываться в планеты.
Глядя на звёзды ясной ночью, мысли поневоле блуждают по множеству вопросов. Иногда возникает странный вопрос: могут ли звёзды превратиться в планеты?
Судьба звезд и их последние этапы жизни.
Солнце относится к звёздам главной последовательности. Звёзды этого класса вырабатывают энергию за счёт ядерного синтеза водорода, который внутри их ядер переходит в гелий. В результате выделяется тепло и свет. Энергия также поддерживает давление, предотвращающее разрушение звезды изнутри. Эта фаза длится около десяти миллиардов лет.
Количество водорода в ядре звезды ограничено. Как только она использует весь водород в своем ядре, реакция ядерного синтеза в ядре прекращается. Ядро начинает разрушаться, и его температура повышается. Когда ядро нагревается, звезда избавляется от своих внешних слоев. Это заставляет звезду расширяться, а ее внешние слои охлаждаются, придавая ей красноватый отблеск. Теперь звезду называют… красным гигантом.
Эта стадия красного гиганта длится около одного миллиарда лет. Во время этого периода звезда старается производить больше энергии, чтобы остаться жизнеспособной благодаря сложным ядерным реакциям, которые расходуют гелий. Эти реакции могут поддерживать звезду лишь временно. Постепенно реакции становятся нестабильными, поэтому звезда начинает терять ещё больше внешних слоёв. Звезды, подобные Солнцу, продолжают этот процесс до тех пор, пока не сбросят все слои и не обнажится ядро. На этом этапе её называют … белым карликом, и она будет медленно охлаждаться и исчезать.
Звезды массой более чем в 1,4 раза больше Солнца сначала коллапсируют внутрь ядро, а затем извергают гигантский взрыв. Этот взрыв называется сверхновой. Сверхновая выделяет столько энергии, что может светить ярче целой галактики несколько недель. Взрыв оставляет после себя либо нейтронную звезду, либо черную дыру.
Как образуются планеты?
При образовании звезды вокруг нее часто образовывается диск из газа, пыли и обломков. Частицы пыли на этом диске являются строительными блоками каменистых планет. Благодаря гравитации и другим силам эти частицы сталкиваются друг с другом. При мягких столкновениях частицы склеиваются. Процесс продолжается до образования камней с большей массой. Теперь эти камни притягивают к себе еще больше частиц. Благодаря этим процессам создаются небольшие планетарные тела, называемые планетезималями. планетезималы сталкиваются и плавятся, образуя планеты.
При большом расстоянии между планетезималью и звездой её ядро охлаждается и превращается в газообразную планету из-за большого количества соединений водорода и гелия. Растущая планетезималь увеличивает гравитационное притяжение, что заставляет его собирать ближайшие материалы. В случае отдаленной планетезимали это будут газы.
Из этих данных можно заключить, что остатки звезды после смерти перерабатываются и рождают новые звёзды и планеты. Однако возникает вопрос: возможно ли прямое превращение звезды в планету?
Ответ на этот вопрос… даНекоторые звезды могут стать планетами, однако такое случается только с определенным типом звезд. коричневыми карликами.
Что такое коричневые карлики?
Неудачными звездами часто называют коричневые карлики. Это объекты, слишком маленькие для звезд, но большие для планет.
В них смешаны черты звезд и планет. Их размер колеблется от двойной массы до 90 масс Юпитера. Как и обычные звезды, они обычно находятся в центре своей солнечной системы, а вокруг них вращаются планеты. У них недостаточно гравитационной силы, чтобы поддерживать ядерный синтез водорода.
Коричневые карлики не способны синтезировать водород, но могут поддерживать ядерный синтез тяжелого водорода (дейтерия). В начале своего существования они получают энергию от этой реакции и излучают тепло и свет, как обычные звезды. Однако дейтерий в космосе ограниченно распространен. Поэтому коричневые карлики очень быстро расходуют свое дейтериевое топливо. После этого все реакции прекращаются, а объект перестает излучать тепло и свет, тускнея и остывая, становясь похожим на планету.
На сегодняшний день обнаружено около 3000 коричневых карликов. Их число мало из-за раннего прекращения излучения света в жизненном цикле. Большую часть жизни коричневые карлики холодны и темны, что усложняет их обнаружение обычными телескопами. Предполагается, что количество коричневых карликов во Вселенной может быть близко к количеству звезд. Коричневые карлики также могут незначительно, но важно, влиять на загадочную сущность темной материи.