Темнокожие спутники

Высокая температура звезд, естественно, зачеркивает всякую возможность органической жизни на них. Исключение, может быть, составляет самый последний этап эволюции звезды - превращение ее в черного карлика. Но это особый вопрос, и мы его коснемся ниже. Следовательно, в пределах главной последовательности, где длительный устойчивый температурный режим создает благоприятные условия, жизнь может развиваться только на темных планетах, или темнокожих спутниках звезд. И конечно, далеко не на всех.

Отсюда коренной вопрос нашей проблемы: "У многих ли из наблюдаемых звезд имеются планеты?"

Слабая светимость и малые размеры планет почти полностью исключают при современном уровне техники прямое их наблюдение. Речь идет, конечно, не о планетах солнечной системы. Однако имеется несколько косвенных путей обнаружения планет. Один из них связан с так называемыми двойными звездами.

Двойная звезда - это две связанные в единую систему звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс. Если бы Земля оказалась планетой такой системы, у нас было бы два Солнца! И возможно, человек не знал бы, что такое сон и что значит видеть золотые сны...

Очень образно обрисовал двойные звезды наш известный астроном Б. А. Воронцов-Вельяминов, школьным учебником которого я так плохо (да и многие из читателей, наверное, тоже) воспользовался в свое время: "Среди них мы встречаем такие пары, которые напоминают двух близнецов, настолько составляющие их звезды похожи во всем друг на друга. Встречаются пары звезд, похожие и на карикатуру, где неразлучны между собой слон и моська. Обычно в таких случаях слон - огромная, яркая, но холодная и красная звезда, а моська - его спутник - маленькая, слабенькая, но горячая и голубоватая.

Рис. 13

Представьте себе, что мы - жители планеты, которая обращается вокруг одной из таких звезд. Какие изумительные картины разворачиваются там на небе! Из-за горизонта встает, например, красный громадный круг солнца, в сотни раз больший видимого поперечника нашего. За ним встает маленькое голубоватое солнце и постепенно исчезает за массивной спиной своего патрона, чтобы потом снова из-за нее вынырнуть. Или же там настает день, залитый красным светом, как у нас на закате солнца, а вместо ночи затем наступает голубой день. Может быть, иногда голубое солнце проходит перед красным и сияет, как голубой бенгальский огонь на красном фоне".

Двойные звезды являются нередким явлением и составляют более половины видимых звезд.

Двигаясь по сложным орбитам, они то сближаются, то удаляются. Это позволяет, наблюдая их, измерять со сравнительно высокой точностью аномалии в их движении, которые могут быть вызваны невидимыми нам планетами этих звезд. Так была открыта, например, планета в двойной звезде 67 Лебедя с массой M=0,01Mʘ Позднее были обнаружены планеты еще у 11 двойных звезд. Изучение двойных звезд и планет утвердило точку зрения, что нет, по-видимому, принципиального различия в происхождении двойных звезд и планетных систем. Отсюда следует, что если двойные звезды весьма распространены в природе, то и планетные системы не должны составлять редких исключений.

Далее, изучение момента количества движения для звезд главной последовательности приводит к любопытному заключению. Момент количества движения есть произведение трех параметров звезды: массы, экваториальной скорости и радиуса.

При переходе от спектрального класса A к спектральному классу F (см. рис. на стр. 22) наблюдается странно резкое уменьшение момента количества движения звезд. Согласно земным законам физики, а их справедливость для вселенной в основном доказана, изолированная система не может сама изменить свой момент количества движения. Отсюда возникает логическое предположение - по мере изменения температуры звезд и перехода их в спектральный класс F у них имеет место процесс образования планет. Породившая планеты звезда отдает как приданое заметную часть своего момента количества движения планетам. На примере солнечной системы мы видим, что, хотя суммарная масса всех планет составляет только 1/700 солнечной, 98 процентов всего момента солнечной системы связаны с движением планет и только 2 процента с вращением Солнца. Малая скорость вращения Солнца на экваторе (2 метра в секунду, то есть в 15 раз меньше, чем скорость Земли на орбите) есть следствие сравнительно большого удаления планет от Солнца и больших скоростей их движения.

Несмотря на то, что процесс образования планет, связанный с изменением моментов звезд, пока неясен, наблюдаемый факт резкого изменения моментов звезд является весомым аргументом в пользу распространенности планетных систем во вселенной.

Таким образом, наше Солнце - рядовая звезда Галактики со своим блестящим эскортом из 9 планет - не является в этом смысле чем-то уникальным: планетные системы у звезд - распространенное явление во вселенной.

Но орбиты далеко не всех планет лежат в "зоне жизни" своей звезды, где есть температурные условия для зарождения и развития жизни.