Астрономия

Может ли звезда превратиться в планету?

Художественная концепция коричневого карлика.

Да, звезда может превратиться в планету, но такое преобразование происходит только для очень определенного типа звезд, известных как коричневый карлик. Некоторые ученые не считают коричневых карликов настоящими звездами, потому что они не обладают достаточной массой, чтобы воспламенить ядерный синтез обычного водорода.

В то же время некоторые ученые также не считают коричневые карлики настоящими планетами, потому что они обычно сидят в центре Солнечной системы, как и звезда. Коричневый карлик - это странный объект с массой, которая больше, чем у самых больших обычных планет (т. е. выше 13-кратной массы Юпитера) и меньше, чем самые маленькие регулярные звезды (т. е. ниже 80-кратной массы Юпитера).

Хотя коричневый карлик не обладает достаточным внутренним гравитационным давлением для того, чтобы воспламенить ядерный синтез обычного водорода, он обладает достаточным давлением для того, чтобы воспламенить ядерный синтез тяжелого водорода (дейтерия).

В начале жизни коричневого карлика ядерный синтез его тяжелого водорода выделяет большое количество света и тепла. В результате молодой коричневый карлик светится как обычная звезда. Несмотря на свое название, коричневый карлик, который все еще светится, не выглядит коричневым.

Скорее, он выглядит пурпурным или красновато-оранжевым. Несмотря на то, что он начинает жить как звезда, коричневый карлик быстро расходует свой тяжелый водород, темнеет, охлаждается и проводит остаток своей жизни как планета.

Атом тяжелого водорода подобен атому обычного водорода, за исключением того, что в его ядре помимо протона есть нейтрон. Эта лишняя частица в ядре делает его тяжелее.

Этот нейтрон также действует как дополнительный ядерный клей, облегчая слияние двух атомов тяжелого водорода. Кроме того, тяжелый водород гораздо реже встречается во Вселенной и в звездах, чем обычный водород.

Поэтому коричневый карлик не может сжигать свой обычный водород и быстро сжигает свой тяжелый водород (потому что его так мало). В результате коричневый карлик рано прекращает излучать свет и тепло. Затем он постепенно остывает и тускнеет, пока не начинает вести себя более похоже на планету, такую как Юпитер.

Несмотря на то, что типичный коричневый карлик остается расположенным в центре Солнечной системы как обычная звезда - он проводит остаток своей жизни, выглядя и действуя как планета. В такой солнечной системе конечный результат - это совокупность планет, вращающихся вокруг большой центральной планеты, где нигде нет звезд. Такая солнечная система оказывается очень холодной и темной. (Обратите внимание, что некоторые коричневые карлики вращаются вокруг обычных звезд.)

По состоянию на 2018 год с помощью телескопов было выявлено более 3000 различных коричневых карликов. Это не значит, что коричневые карлики встречаются редко. Это просто означает, что коричневых карликов трудно обнаружить. Это имеет смысл, если вспомнить, что большую часть своей жизни коричневый карлик темный как планета. Недавний статистический анализ показывает, что в нашей галактике коричневых карликов примерно столько же, сколько обычных звезд.

Читайте Новая Наука в
Back to top button