za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Близкие пролеты звезд

Столкновение с бездной

 Изображение из фантастического фильма “Столкновение с бездной“ ("Deep Impact"). Источник.

Большинство видимых на нашем небе звезд движутся по орбитам вокруг центра нашей Галактики. Поэтому иногда звезды случайно сближаются с друг другом на небольшое расстояние. Не исключением для таких сближений есть и наша Солнечная Система. Для земной цивилизации такие сближения являются одновременно и плохими, и хорошими.

Плохими, потому что гравитационное воздействие близкой звезды дестабилизирует внешнее облако Оорта, состоящего из невообразимого количества ледяных тел различных размеров. Дестабилизация приводит к тому, что многие из них направляются в центральную часть Солнечной Системы, где под воздействием Солнца начинают испаряться и образуют кометные хвосты. Кометы пересекают орбиты планет Солнечной Системы, и значительная часть из них сталкивается с ними, в том числе и с нашей планетой.

С другой стороны, такие сближения резко сокращают межзвездные расстояния и упрощают создание звездолетов для достижения других звезд. Поэтому в этой части, я расскажу об этой важной области астрономии.




  Еще в конце 19 века астрономы научились измерять лучевую скорость звезд, наблюдая доплеровское смещение линий в их спектрах. Эти измерения показали, что даже ближайшая к нам звездная система (Альфа Центавра) приближается к нам с космической скоростью в 21 км в секунду. Долгое время астрономы не пытались целенаправлен искать в будущем или прошлом близкие пролеты звезд.

  Одним из первых таких исследований на тему близких пролетов звезд стала работа оксфордского астронома Роберта Мэтьюза. Для анализа он взял 58 звезд ближе 5 парсек из каталога Глизе от 1993 года. В результате он нашел 4 звездных системы, которые в ближайшие несколько десятков тысяч лет приблизятся к нам ближе 1 парсека: Проксима и Альфа Центавра, Росс 248 и АС+79 3888 (Глизе 445).


Matthews 1994



 Затем последовали и другие работы астрономов. В 1996 году российские астрономы Муллари и Орлов опубликовали свое исследование. Они взяли уже 1946 звезд ближе 20 парсек из каталога Глизе 1991 года и искали близкие пролеты звезд в диапазоне двух миллионов лет. В результате они нашли 25 пролетов ближе 2 парсеков. Самый тесный пролет они получили для звезды GJ 456. По их расчетам эта звезда должна сблизиться с нами через 1.6 миллиона лет до 32 тысяч астрономический единиц. Для другой звезды Глизе 473 они получили пролет в 60 тысячах а.е. всего через 7500 лет. Наконец среди их результатов они отметили звезду Глизе 710, которая должна совершить пролет в 259 тысячах а.е. через миллион лет. Научный мир подошел к этой работе скептически — из нее получалось слишком много близких пролетов звезд. Дополнительным фактором забвения научной работы, был в том, что в то время большинство астрономов ждали более точного астрометрического каталога спутника Гиппарха, который должен был совершить революцию в этой области.

После опубликования данных спутника Гиппарха, уже в 1998 году вышла первая работа испанского астронома Джона Гарсии-Санчеза на предмета поиска в них близких пролетов звезд. Проанализировав каталог Гиппарха на близкие пролеты в диапазоне 10 миллионов лет, он с коллегами нашел 156 таких событий с пролетами ближе 5 парсек. Графически его находки можно представить на графиках:


1998 Пролеты в прошлые и будущие 100 тысяч лет

1998 Пролеты в прошлые 2 миллиона лет

1998 Пролеты в будущие 2 миллиона лет



      В общем итоге наиболее близким кандидатом становилась звезда Глизе 710. Отмечу, что пролет этой звезды впервые отметили российские астрономы еще в 1996 году (работа Мюлляри и Орлова). Другим важным моментом исследования Гарсии-Санчеза было то, что спутник Гиппарх проводил измерения звезд лишь до 11 звездной величины, и поэтому многие звезды он пропустил (к примеру туже Росс 248 из работы Мэтьюза от 1994 года).

Кроме того, ко времени публикации исследования Гарсии-Санчеза стало известно о другом важном исследование. В нем с целью проверки данных телескопа Гиппарха радиоастрономы проводили сверхточные измерения нескольких звезд, хорошо излучающих в радиодиапазоне. Из этих измерений следовало, что 7.3 миллиона лет назад, массивная тройная система Алголь (массой в 6 масс Солнц) прошла от нас в 2-3 парсеках. В своей работе Гарсия-Санчез называет пролет Алголя вторым по значимости воздействия на облако Оорта, после Глизе 710:

1998 - Влияние на облако Оорта



В 2001 году Гарсия-Санчез опубликовал новую работу. В ней он подтвердил пролет Глизе 710, а также обновил свой список близких сближений:


2001 Пролеты в прошлые 2 миллиона лет



2001 Пролеты в будущие 2 миллиона лет



  В итоге, автор приходит к выводу, что на основе каталога Гиппарха можно оценить, что за каждый миллион лет случается около 2 звездных пролетов ближе 1 парсека. Но, если учитывать неполноту каталога Гиппарха, то эта цифра вырастает до 11-13 пролетов в миллион лет. А отсюда следует неутешительный вывод, что раз в несколько десятков миллион лет следует настолько близкий пролет, что он вызывает катастрофические столкновения комет с планетами Солнечной Системы. В пользу этого Гарсия-Санчез указывает на периодичность в 36 миллионов лет среди прошлых катастрофических столкновений, а также на два крупных 100-км кратера, который образовались практически в одно время, 36 миллионов лет назад — Попигай в России и Чесапикский кратер в США.

Следы столкновений 36 миллионов лет назад



 Следы столкновений около 36 миллионов лет назад. Источник.


 Затем появились еще несколько работ в этой области: словацкого астронома Петра Дибжинского и российского астронома Владимира Бобылева. В них авторы подтверждают близкий пролет Глизе 710 и Росс 248, а также находят еще несколько кандидатов с большой погрешностью измерений.

Большим препятствием для поиска близких звездных пролетов является тот факт, что если сейчас известны собственные движения нескольких миллионов звезд, то из них лучевые скорости измерены лишь для нескольких десятков тысяч. Но, без сомнения, по мере повышения массовости и точности астрономических измерений, в будущем, мы сможет найти возможные звезды-виновники, и вымирания динозавров 70 миллионов лет назад, и даже поздней тяжелой бомбардировки 3.9 миллиарда лет назад.


Луна



 Лунные моря — следы мощных столкновений во время поздней тяжелой бомбардировки.


 Большим шагом в этом направление станет космическая миссия GAIA. Она не только измерит собственные движения и параллаксы миллиарда звезд, но для ста миллионов из них самых ярких, измерит и лучевые скорости.

 Окончательные результаты проекта станут общедоступны не ранее 2020 года. В то же время планируется публиковать промежуточные результаты. Одним из первых таких результатов и будет проект HTPM (Hundred-Thousand-Proper-Motion). Дело в том, что даже самые первые измерения GAIA смогут радикально уточнить собственные движения 100 тысяч звезд из каталога Гиппарха — с 1 угловой миллисекунды до 30-190 угловых микросекунд в год. Готовясь к этому, ученые даже собрали все известные измерения лучевых скоростей для каталога Гиппарха. Как оказалось такие измерения выполнены для 46392 звезд из 47 различных источников. Это значит уже первая публикация данных GAIA принесет открытие многих новых близких звездных пролетов. A пока пресс-служба проекта GAIA радует нас видеороликом покрытия неба этой космической обсерваторией:

Покрытие неба GAIA




 Кроме того, недавно продемонстрированы и первые спектры GAIA. Именно по ним, в будущем будут измерены лучевые скорости десятков миллионов звезд.

Tags: gaia, Гиппарх, Глизе 710, близкие пролеты звезд
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 17 comments