В то время как наше Солнце выживет еще только около 5 миллиардов лет, меньшие, более холодные красные карлики могут существовать триллионы лет. В чем секрет их долголетия?
Вы можете сказать, что наше Солнце продлится долго. Но это ничто по сравнению с наименее массивными звездами, красными карликами.
Эти крошечные звезды могут иметь только 1/12 массы Солнца, но вместо того, чтобы жить ничтожно долго, они могут длиться триллионы лет. В чем секрет их долголетия? Это ботокс?
Чтобы понять, почему у красных карликов такая длинная продолжительность жизни, нам нужно сначала взглянуть на звезды главной последовательности и посмотреть, как они отличаются. Если бы вы могли отогнуть Солнце как грейпфрут, вы бы увидели сочные слои внутри.
В ядре огромное давление и температура от массы всего этого звездного вещества сжимаются и сливают атомы водорода в гелий, испуская гамма-излучение.
Снаружи ядра находится зона излучения, недостаточно горячая для синтеза. Вместо этого фотоны энергии, генерируемые в ядре, испускаются и поглощаются бесчисленное количество раз, совершая случайное путешествие к самому внешнему слою звезды.
А за пределами радиационной зоны находится конвективная зона, где перегретые шарики горячей плазмы всплывают на поверхность, где они отдают свое тепло в космос.
Затем они достаточно остывают, чтобы вернуться обратно сквозь Солнце и набрать больше тепла. Со временем гелий накапливается в ядре. В конце концов, в этом ядре заканчивается водород, и он умирает. Несмотря на то, что ядро составляет лишь часть общей массы водорода на Солнце, нет никакого механизма, чтобы смешать его.
Красный карлик принципиально отличается от звезды главной последовательности, такой как Солнце. Поскольку оно имеет меньшую массу, оно имеет ядро и конвективную зону, но не имеет радиационной зоны. Это имеет все значение.
Конвективная зона соединяется непосредственно с ядром красного карлика, побочный продукт гелия, полученный в результате синтеза, распространяется по всей звезде. Эта конвекция приносит свежий водород в ядро звезды, где он может продолжать процесс синтеза.
Прекрасно используя весь свой водород, красный карлик с наименьшей массой может потягивать водородное топливо в течение 10 триллионов лет.
Одним из самых больших сюрпризов в современной астрономии является то, как много из этих миров с малыми массами красных карликов имеют планеты. И некоторые из самых похожих на Землю миров были найдены вокруг звезд красных карликов. Планеты с массой Земли, вращающиеся вокруг обитаемой зоны их звезды, где может присутствовать жидкая вода.
Одна из самых больших проблем с красными карликами заключается в том, что они могут быть очень изменчивыми. Например, 40% поверхности красного карлика может быть покрыто пятнами, уменьшая количество излучаемого им излучения, изменяя размер его обитаемой зоны.
Другие красные карлики производят мощные звездные вспышки, которые могут прочесать формирующийся мир жизни. DG Canes Venaticorum недавно выпустил вспышку в 10 000 раз более мощную, чем когда-либо видел Солнце. У любой жизни, пойманной взрывом, был бы очень плохой день.
К счастью, красные карлики производят эти мощные вспышки только в течение первого миллиарда лет своей жизни. После этого они успокаиваются и создают приятную уютную обстановку на триллионы лет. Надеемся, что этого хватит, чтобы жизнь процветала.
В далеком будущем некоторые сверхразумные виды могут выяснить, как правильно смешать водород обратно в Солнце, удаляя гелий, если они это сделают, они добавят миллиарды лет жизни Солнца.
Кажется таким позором, что Солнце умирает со всем этим пригодным для использования водородом, находящимся в радиационной зоне вдали от синтеза.
У вас есть идеи о том, как мы могли бы смешать водород на Солнце и удалить гелий? Опубликуйте свои дикие идеи в комментариях!
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:14 - 3,9 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 4:37 - 60,3 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
