Потеря массы красными гигантами и сброс ими оболочки
Список використаної літератури.
Супутники Марса
Життя на Марсі
У наш час немає наукових доказів існування життя на Марсі. Хоча припускають, що воно там може бути. Ще до початку польотів на Марс він був першим кандидатом на виявлення там позаземного життя. Зараз вчені всього світу просувають цю теорію.
За останніми відомостями, в минулому на Марсі існувала вода в рідкому стані, поверхню планети покривали моря. Однак, внаслідок нез'ясованих допоки причин, вона практично зникла. Цілком можливо, що ще кілька мільйонів року тому клімат на Марсі був більш вологим. Доказом цього слугує рельєф планети.
Фобос (ліворуч) та Деймос (праворуч)
Першим передбачив, що Марс має супутники, Йоганн Кеплер у 1610 році. При спробі розшифрувати анаграму Галілея про кільця Сатурна («Найвищу планету потрійною спостерігаю») Кеплер вирішив, що Галілей виявив супутники Марса. У 1643 році монах-капуцин Антон Марія Ширл стверджував, що бачив «марсіанські місяці». У 1727 Джонатан Свіфт в «Пригодах Гуллівера» описав два маленьких супутники, які були відомі астрономам острова Лапута. Вони робили оберт навколо Марсу за 10 та 21,5 години. Про ці ж супутники у 1750 році згадав Вольтер у романі «Мікромегас». 10 липня 1744 року німецький капітан Кіндерман повідомив, що вирахував орбітальний період марсіанського супутника, котрий дорівнював 59 годинам 50 хвилинам та 6 секундам. У 1877 році американській астроном Асаф Холл, працюючи у військово-морський обсерваторії США з найбільшим у країні 26 дюймовим рефрактором Кларка, нарешті знайшов Фобос та Деймос, два маленьких супутники Марсу. Їх орбітальні періоди виявились близькими до періодів, які запропонував Свіфт на 150 років раніше.
Про два супутники Марсу Фобос і Деймос було відомо небагато до середини ХХ століття, коли їх спостерігали орбітальні космічні кораблі. «Вікінг-1» пролетів в межах 100 км від поверхні Фобоса, а «Вікінг-2» на відстані 30 км від Деймоса.
Фобос робить повний оберт навколо Марсу кожні 7 годин 39 хвилин. Супутник знаходиться за 6000 кілометрів від поверхні планети. Це так близько, що без внутрішньої сили супутник було би розірвано на частини гравітаційними силами. Ці сили також сповільнюють рух Фобоса і, можливо, призведуть до зіткнення супутника з Марсом менш ніж за 100 мільйонів років. Деймос розташований на більш віддаленій орбіті й періодичні сили змушують його ще більше віддалятися від планети. Фобос і Деймос видно на Марсі не з усіх місць через невеликі розміри та близькість до планети й до приекваторіальних орбіт.
Обидва супутники — шматки гірської породи неправильної, приблизно еліпсоїдальної форми. Нерівна поверхня Фобоса повністю вкрита метеоритними кратерами. Найбільший кратер Стікні займає половину супутника. Його поверхня також вкрита системою лінійних переломів, або заглиблень, багато з яких геометрично пов'язані із кратером Стікні. Поверхня Деймоса навпаки здається гладкою, бо багато кратерів майже повністю вкриті уламками порід.
Альбедо (здатність відбиття світла) у обох супутників дуже низьке, як у найпростіших типів метеоритів.
В 2010 році група італійських астрономів з Національного інституту астрофізики Італії дійшла висновку, що Фобос сформувався із численних уламків, викинутих на орбіту в результаті надпотужного вибуху на поверхні планети.До цього була популярна інша теорія походження супутників.Суть її у тому, що вони — астероїди, які були захоплені Марсом, коли він тільки починав формуватися.
Маров М.Я. Планети Сонячної системи .- М.: Наука, 1986. -320 С.
Томілін А. Небо Землі.
World Wide Web. http://www.mars.sgi.com.
Рис. 4. Протопланетарная туманностьHD 44179: асимметричный выброс газопылевой материи красным гигантом.
Рис. 5. Планетарная туманность NGC 3132: в центре двойная звезда — аналог Сириуса.
Ядерные реакции в красных гигантах происходят не только в ядре: по мере выгорания водорода в ядре, нуклеосинтез гелия распространяется на ещё богатые водородом области звезды, образуя сферический слой на границе бедных и богатых водородом областей. Аналогичная ситуация возникает и с тройной гелиевой реакцией: по мере выгорания гелия в ядре она также сосредотачивается в сферическом слое на границе между бедными и богатыми гелием областями. Светимость звёзд с такими «двухслойными» областями нуклеосинтеза значительно возрастает, достигая порядка нескольких тысяч светимостей Солнца, звезда при этом «раздувается», увеличивая свой диаметр до размеров земной орбиты. Зона нуклеосинтеза гелия поднимается к поверхности звезды: доля массы внутри этой зоны составляет ~70 % массы звезды. «Раздувание» сопровождается достаточно интенсивным истечением вещества с поверхности звезды, наблюдаются такие объекты какпротопланетарные туманности (см. рис. 4).
Такие звёзды явно являются нестабильными, и в 1956 году астроном и астрофизик Иосиф Шкловский предложил механизм образования планетарных туманностей через сброс оболочек красных гигантов, при этом обнажение изотермических вырожденных ядер таких звёзд приводит к рождению белых карликов[9]. Точные механизмы потери массы и дальнейшего сброса оболочки для таких звёзд пока неясны, но можно предположить следующие факторы, способные внести свой вклад в потерю оболочки:
· Из-за крайне высокой светимости существенным становится световое давление потока излучения звезды на её внешние слои, что, по расчётным данным, может привести к потере оболочки за несколько тысяч лет.
· Вследствие ионизации водорода в областях, лежащих ниже фотосферы, может развиться сильная конвективная неустойчивость. Аналогичную природу имеет солнечная активность, в случае же красных гигантов мощность конвективных потоков должна значительно превосходить солнечную.
· В протяжённых звёздных оболочках могут развиваться неустойчивости, приводящие к сильным колебательным процессам, сопровождающимся изменением теплового режима звезды. На рис. 4 наблюдаются волны плотности выброшенной звездой материи, которые могут быть следствиями таких колебаний.
· У красных гигантов с «двуслойным» термоядерным источником, перешедших на поздней стадии своей эволюции на асимптотическую ветвь гигантов, наблюдаются термические пульсации, сопровождающиеся «переключением» водородного и гелиевого термоядерных источников и интенсивной потерей массы.
Так или иначе, но достаточно длительный период относительно спокойного истечения вещества с поверхности красных гигантов заканчивается сбросом его оболочки и обнажением его ядра. Такая сброшенная оболочка наблюдается как планетарная туманность (см. рис. 5). Скорости расширения протопланетарных туманностей составляют десятки км/с, то есть близки к значению параболических скоростей на поверхности красных гигантов, что служит дополнительным подтверждением их образования сбросом «излишка массы» красных гигантов.
Сейчас предложенный Шкловским сценарий конца эволюции красных гигантов является общепринятым и подкреплён многочисленными наблюдательными данными.