Звезда, находящаяся на расстоянии около 1360 световых лет от Земли, названная FU Orionis, в два раза горячее, чем предполагали астрономы ранее, согласно последним данным с
космического телескопа Хаббл . Фактически, ученые полагают, что область, где планетообразующий диск FU Orionis касается поверхности звезды, светится при температуре около 16 000 Кельвинов — в три раза горячее, чем поверхность нашего Солнца.
Астроном Калтеха Адольфо Карвальо и его коллеги предполагают, что область вокруг звезды так удивительно горяча, потому что быстро вращающийся диск материала, падающий на звезду, на самом деле царапает ее поверхность, создавая ударную волну, которая светится в сто раз ярче самой звезды. И это может создать грубую среду для планет земного типа ; взаимодействие звезды с диском материала вокруг нее слишком взрывоопасно для образования планеты, подобной Земле — или Марсу , если на то пошло.
«Вы можете потерять или, по крайней мере, полностью сжечь каменистые планеты, формирующиеся вблизи такой звезды», — говорится в заявлении Карвалью .
Яркая, но странная молодая звезда
Яркая переменная звезда FU Orionis является одной из странных классов недавно образованных звезд . Как и большинство молодых звезд, она окружена светящимся диском из газа и пыли, которые в конечном итоге объединятся в планеты. Но FU Orionis все еще питается своим диском, увеличиваясь в размерах, поглощая материал, который в противном случае был бы строительным материалом для системы планет. По мере того, как газ и пыль в аккреционном диске FU Orionis движутся по спирали к звезде, они ускоряются, заставляя диск светиться — отличительный признак того, что астрономы называют «звездой типа T Тельца».
Однако FU Orionis странен даже для звезды типа T Тельца, потому что его диск нестабилен. Это может быть связано с тем, что в диске так много материала, что он становится неуравновешенным; это также может быть связано с тем, что FU Orionis является частью двойной системы, на которую влияет гравитационное притяжение второй звезды.
В любом случае, ускоряющийся внутренний край аккреционного диска иногда царапает гораздо более медленно движущуюся поверхность звезды, высвобождая выброс тепла и света.
Эти вспышки, как их называют, могут длиться десятилетиями; FU Orionis переживает один с 1936 года, когда звезда впервые вспыхнула до сотни раз своей первоначальной яркости всего за несколько месяцев. Обычно астрономы видят, как быстро меняется звезда, когда она умирает в сверхновой — однако, в отличие от сверхновой , FU Orionis за последние 88 лет потускнела лишь немного. Затем астрономы поняли, что яркое свечение, которое они видели, было не звездным светом, а скорее свечением диска материала, который все быстрее и быстрее вращался вокруг звезды, изливая на поверхность звезды электрически заряженный газ, называемый плазмой, — и затмевая саму FU Orionis.
С тех пор астрономы задавались вопросом, что именно произошло в том месте, где внутренний край диска царапает поверхность звезды. Они построили компьютерные симуляции задействованной физики, надеясь предсказать, как работает вся система в деталях. Недавно Карвальо и его коллеги всматривались в FU Orionis через ультрафиолетовые инструменты Хаббла, и то, что они увидели, бросило вызов всем этим тщательным симуляциям.
Большинство моделей того, как работает FU Orionis, предполагали, что энергия высвобождается за счет материала, падающего на звезду. Однако Карвальо и его коллеги предполагают, что лучшим объяснением на самом деле является ударная волна от быстро движущегося края стола, врезающегося в медленно движущуюся поверхность звезды и быстро замедляющегося — высвобождая при этом гигантское количество энергии.
Опасная космическая недвижимость
Этот выброс радиации — и тот факт, что звезда поглощает внутренние слои диска, в которых обычно формируются планеты, — может сделать практически невозможным формирование каменистых планет земного типа в системе, подобной FU Ориона.
«В течение пары вспышек любые планеты, которые формируются очень близко к звезде, могут быстро двигаться внутрь и в конечном итоге слиться с ней», — сказал Карвальо. Другими словами, внутренняя часть звездной системы — небезопасное место для планеты, либо потому, что она может упасть на свою звезду, либо просто быть слишком выжженной радиацией, чтобы быть пригодной для жизни.
С другой стороны, более далекие миры имеют шанс на победу: «Если планета находится далеко в диске в момент своего формирования, выбросы от объекта FU Ori должны повлиять на то, какие химические вещества в конечном итоге унаследует планета».