Несмотря на то что звезды в большинстве своем не одиноки во Вселенной и каждое десятое «светило» рождается в большой и дружной космической «семье», мы давно привыкли считать Солнечную систему единственной в своем роде. И совершенно напрасно: недавние исследования нидерландского астрофизика Симона Портегиса Цварта показали, что наше Солнце отнюдь не «единственный ребенок» и имеет множество «сестер разбросанных по просторам родной Галактики.
Все началось в 2003 году, когда ученые исследовали два очень древних метеорита, которые можно было считать свидетелями образования Солнечной системы. Оказалось, что в их составе присутствуют радионуклиды — вещества, для образования которых требуются особые условия, например, вспышка сверхновой звезды.
Профессор Цварт рассчитал траекторию движения нашего светила в течение 4,5 млрд лет и обнаружил, что в момент своего рождения Солнечная система находилось там, где естественное «насыщение» ее метеоритов радионуклидами практически невозможно. Выходит, именно сверхновая, взорвавшаяся поблизости, «обогатила» ими ближайшие метеориты, а может быть, и юное Солнце. Более того, астрофизик убежден, что наше светило оказалось рядом со сверхновой звездой вовсе не случайно: они были членами одного звездного семейства!
Нестандартная «семья»
Астрономы привыкли делить все известные звездные «семьи» на две основные группы: первая — молодые семейства с небольшим количеством звезд, расположенные достаточно близко к центру Галактики, вторая — древние, многозвездные семьи на «краях» галактического пространства. Между тем, гипотетическое семейство, в котором могло бы родиться наше Солнце, рассеяно по всей Галактике (и в центре, и по краям) и в то же время достаточно древнее — ему не менее 4,5 миллиардов лет! А раз оно не подходит ни к одной из привычных групп, то может, его и не существовало вовсе?
В ответ на подобные вопросы профессор Цварт приводит в пример звездное скопление R136, расположенное в Большом Магеллановом Облаке. Это звездное семейство настолько отличается от всего виденного ранее, что поначалу астрономы приняли его за исполинскую звезду в 2000 раз тяжелее и в сотню миллионов раз ярче нашего Солнца! На поверку же R136 оказалось весьма юным и вместе с тем очень плотным скоплением, состоящим более чем из 10000 звезд. Эта необычная звездная «семья» представляет собой некое переходное звено между двумя основными группами скоплений. Кстати, сегодня известно множество подобных «полукровок»: например, в галактике Антенны они встречаются сотнями. Выходит, наше светило действительно могло родиться в нестандартной «семье», которая с течением времени растеряла своих членов на просторах Галактики.
Прощание с «колыбелью»
Как же случилось, что наше Солнце осиротело? Дело в том, что каждое звездное семейство состоит из разных по величине звезд — от «крошек», которые в 10 раз легче нашего светила, до настоящих гигантов, по массе превышающих наше Солнце в 15-20 раз. В некоторых «тесных» скоплениях крупные звезды с мощной гравитацией «обижают» своих более мелких «сестер» и даже служат причиной распада семейства. Вспыхивая, сверхновые звезды создают условия, при которых более мелким соседкам ничего не остается, как покинуть «семью». Подобный распад семейства исследован учеными на примере звездного скопления Трапеция в Туманности Ориона: когда все его большие звезды взорвались, то плотность и гравитационные силы в «семействе» уменьшились настолько, что более мелкие звезды принялись буквально «расползаться» по своей галактике. Скорее всего, нечто подобное произошло и с «колыбелью» нашего светила, когда сверхновым «сестрам» пришла пора вспыхнуть, а нашему Солнцу — покинуть родное семейство.
Астрономы уже давно подметили, что кометы в пространстве за Плутоном имеют очень вытянутые орбиты. Их могло исказить крупное небесное тело с достаточно сильным гравитационным полем, прошедшее неподалеку от них. Или… вспышка сверхновой звезды из «солнечного» семейства. Однако орбиты планет Солнечной системы при этом не изменились. По расчетам ученых выходило, что сверхновая звезда взорвалась на расстоянии около 5 световых лет от Солнца, не повредив при этом формирующуюся Солнечную систему. Компьютерное моделирование показало, что к моменту взрыва «семья» нашего Солнца была около 3-10 световых лет в поперечнике и состояла из 1,5-3,5 тысяч звезд. Причем «плотность населения» в семействе была так мала, что звезды, покидающие «семью», не мешали друг другу «выращивать» собственные планетарные системы.
В поисках потерянной родни
Где же искать «солнечную родню»? Ведь, несмотря на то что гравитационная связь между бывшими членами семейства давно утеряна, они наверняка не успели отойти друг от друга слишком далеко. По мнению профессора Цварта, в настоящий момент около 50 «сестер» Солнца должны находиться от нас на расстоянии примерно 300 световых лет, а еще 400 затерялись где-то в глубинах Галактики. Современное положение бывших членов звездной «семьи» полностью зависит от очередности, с которой звезды покидали родительское «гнездо». При этом они совершили 27 оборотов вокруг центра Галактики, постепенно выстраиваясь в шеренгу — друг за другом.
Значит, считает профессор, потерянных родственников нашего светила следует искать по направлению движения Солнца вокруг центра Галактики или, напротив, в диаметрально противоположном ее конце. В своих поисках Цварт надеется на помощь астрометрического спутника GALA, запуск которого назначен на 2011 год. Столь мощный телескоп позволит не только «опознать» все ближайшие к Солнцу звезды, но и как следует изучить их орбиты, состав и свойства. Скорее всего, звездные «сестры» по составу очень похожи друг на друга, поскольку взрывы крупных звезд в семействе должны были обогатить их сходными радиоактивными элементами.
Разумеется, обнаружение даже одной «сестры» нашего светила может в корне изменить представления ученых об истинном происхождении Солнечной системы. Более того, привыкшие к мысли о своем галактическом одиночестве, люди получили бы реальный шанс найти планету, по всем параметрам равную Земле.
Смотрите также:
Рождение звезд в космической бездне