Журнал «Открытия и гипотезы» - Открытия и гипотезы, 2015 №02

• Название: Открытия и гипотезы, 2015 №02
• Автор: Журнал «Открытия и гипотезы»
• Издательство: ООО "Интеллект Медиа"
• Жанр: Научпоп
• Год: 2015

Научно-популярный журнал "Открытия и гипотезы" представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.

---

Кроме движения по направлению к нам, Вега постепенно перемещается на фоне других звёзд, столь удалённых от Земли, что они кажутся неподвижными — их собственное движение столь мало, что им пренебрегают. Тщательные измерения положения звезды позволили измерить собственное движение Веги. За 11 тыс. лет Вега перемещается приблизительно на градус по небесной сфере.

Относительно соседних звёзд скорость Веги составляет 19 километров в секунду — примерно с такой же скоростью движется в пространстве Солнце относительно соседних звёзд.

Хота в данный момент Вега всего лишь пятая по яркости звезда неба, в течение времени ее блеск будет медленно расти из-за приближения к Солнечной системе. Примерно через 210 тысяч лет Вега станет ярчайшей звездой неба. Ещё через 70 тысяч лет её блеск достигнет максимума 0,81m. В общей сложности Вега будет ярчайшей звездой на протяжении 270 тысяч лет.

Исследуя другие звёзды, похожие по возрасту и свойствам на Вегу, а также движущиеся сходным с ней образом, астрономы причислили Вегу к так называемой группе Кастора. Эта небольшая группа содержит около 16 звёзд. К ней относятся следующие объекты: Весов, Цефея, Кастор, Фомальгаут и Вега. Все эти звёзды в пространстве движутся почти параллельно друг другу и с одинаковыми скоростями — примерно 16,5 километров в секунду.

Когда-то все эти звёзды сформировались в одном месте и в одно время, но затем стали гравитационно-независимыми.

Вращение

Измеренный радиус Веги оценён в 2,73 ± 0,01 радиуса Солнца, что на 60 % больше, чем радиус Сириуса. В то время как по теоретическим расчётам он должен лишь на 12 % превышать радиус Сириуса. Светимость Веги тоже значительно выше, чем показывают расчёты. В чём же тут загадка?

Было предположено, что такая аномалия может быть вызвана большой скоростью вращения звезды вокруг своей оси (274 км/с). То есть Вега, в отличие от большинства звёзд, имеет не форму шара, а форму эллипсоида и в настоящее время видима с Земли практически или полностью со стороны полюса. Телескоп CHARA подтвердил это предположение.

Вега наблюдается с Земли практически со стороны полюса — от прямого обращения к Земле полюс отклонён всего на пять градусов. Как уже упоминалось, скорость вращения на экваторе у Веги достигает 274 км/секунду (а период вращения вокруг своей оси равен 12,5 часов). Скорость вращения звезды — 93 % первой космической.

Такое быстрое вращение Веги привело к её эллипсовидной форме, её экваториальный диаметр на 23 % больше полярного. Полярный радиус равен 2,26 ± 0,07 радиуса Солнца, в то время как экваториальный 2,78 ± 0,02 радиуса Солнца.

Если бы Вега была медленно вращающейся. сферически симметричной звездой, то её яркость была бы эквивалентна 57 светимостям Солнца. Эта яркость значительно больше светимости типичной звезды, имеющей такую массу. Таким образом, обнаружение вращения Веги позволило устранить данное противоречие, и полная светимость Веги превышает солнечную лишь в 37 раз, как и должно быть по расчётам.

Металличность

Понятие «металличность» в описании звезды означает содержание в ней элементов тяжелее гелия, так как все элементы тяжелее гелия, в астрономии называются металлами.

В фотосфере Веги мало таких элементов, всего 32 % от аналогичного солнечного показателя. Для сравнения, в фотосфере Сириуса содержится втрое больше металлов, чем в Солнце. Солнце же содержит множество элементов тяжелее гелия. Их содержание оценивается в 0,0172 ± 0,002 от общей массы (то есть Солнце примерно на 1,72 процента состоит из тяжёлых элементов). Вега же состоит из тяжёлых элементов всего на 0,54 %. Причина такой низкой метал личности остаётся неясной.

Возможно, это обусловлено потерей массы звезды, однако этот процесс начинается лишь в конце жизни звезды — когда у неё кончается водородное топливо. Другой возможной причиной может быть формирование звезды из газопылевого облака с необычно низким содержанием металлов.

Сравнение размеров Веги с Солнцем. Вега не только больше Солнца, но и ярче, и массивнее. Обратите внимание на приплюснутость Веги

Условия наблюдения

Вега может быть видна почти в любой точке мира, кроме Антарктиды и самого юга Южной Америки. В Северном полушарии, севернее 51°с. ш. Вега никогда не пересекает линию горизонта, а на приполярных и полярных широтах Северного полушария видна круглый год. Также она является не заходящей для всей территории Украины.

Наилучший сезон для её наблюдения — лето.

Наряду с Денебом и Альтаиром, Лиры является одной из вершин «Летне-осеннего треугольника» и образует этот известный астеризм (легко различимая группа звёзд), который виден в нашем полушарии.

Но так будет не всегда. С течением времени северное склонение Веги увеличится, по мере приближения звезды к Северному небесному полюсу в результате движения Земли — примерно через 12 тыс. лет — Вега станет полярной звездой Северного полушария. Этой звездой Вега была 13 тысяч лет до н. э., и будет в 14 000 году н. э. В этот период Вега будет приближённо указывать на север, а вид неба сильно изменится — на широтах Харькова будут видны южные созвездия, такие как Южный Крест, Центавр, Муха, Волк.

Сто тысяч лет назад самой яркой звездой неба был Канопус. ныне это Сириус, однако Вега была и будет одной из ярчайших звёзд неба.

Так выглядит созвездие Лиры.

Возможная планетная система

Наблюдения, проведённые на телескопе имени Джеймса Клерка Максвелла, осуществлённые в 1997 году, выявили вокруг Веги так называемый «продолговатый яркий центральный регион», который располагался на расстоянии 9 угловых секунд (70 а. е.) от Веги по направлению к северо-востоку. Было предположено, что это какой-то небесный объект, целиком окружённый пылью. Изображения, полученные с телескопа «Кек» на Гавайях, привели учёных к выводу, что речь идёт об очень крупном облаке пыли и газа, который располагается вокруг Веги, и что это, очевидно, протопланетный диск, а масса объекта, который из него формируется — 12 масс Юпитера, что соответствует лёгкому коричневому карлику либо субкоричневому карлику. К выводу, что планеты Веги находятся в процессе формирования, пришли и астрономы из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

В 2003 году было выдвинуто другое, похожее предложение — о наличии вокруг Веги планеты (возможно, нескольких планет) с массой Нептуна, которые мигрировали с расстояния 40 а. е. от звезды до 65 а. е. примерно 50 миллионов лет назад. Используя коронограф телескопа «Субару» на Гавайских островах в 2005 году, астрономы сумели ограничить верхний предел массы планет(ы) Веги 5—10 массами Юпитера. К тому же астрономы предположили, что кроме этих гипотетических планет-гигантов в системе могут существовать и планеты земной группы.

Если на них существовала бы разумная жизнь, то с их точки зрения, Солнце находится в созвездии Голубя, и имеет видимую звёздную величину 4,3 т. Невооружённым глазом звезду такого блеска на Земле можно было бы увидеть в ясную ночь

* * *

Вега образовалась приблизительно 350–510 миллионов лет назад, она значительно старше Сириуса, возраст которого оценивается в 240 миллионов лет.

Учитывая достаточно высокую светимость Веги, исследователи предполагают, что её жизнь составит примерно 1 миллиард лет. Те. в таком виде как сейчас она просуществует ещё около 500 миллионов лет, до того как у неё кончится водородное топливо. Можно даже сказать, что Вега находится в самом расцвете своих жизненных сил.

После того как топливо иссякнет, Лиры превратится в субгигант, а затем станет красным гигантом. Последней стадией эволюции Веги станет сброс её оболочек, превращение в белый карлик и долгое остывание на протяжении миллиардов лет.

Такова судьба большинства звёзд. Законы природы безжалостны и неумолимы.

Игорь Остин

ГИПОТЕЗЫ Гипотеза о квадратном подбородке

Изображая супермена или других героев комиксов, художники стараются придать их лицам побольше мужественности и решительности. Для этого как нельзя лучше подходит квадратный подбородок. Почему же эта черта вызывает у нас именно такие ассоциации?

Выдвинутая в 1954 году гипотеза о том, что чрезмерно развитая нижняя челюсть появилась у древнего человека из-за постоянного поедания орехов, рухнула в 2013 году: анализ следов микроизноса зубов и изотопный анализ костей австралопитеков показал, что жесткую пищу они ели редко. Да и явный половой диморфизм в строении лица, а точнее, отсутствие квадратных челюстей у женщин, в эту гипотезу не укладывался.