В начале 1990-х гг. астрономы получили подтверждение существования Пояса Койпера - зоны льдистых тел, простирающейся от орбиты Нептуна за орбиту Плутона, предположения о существовании которой выдвигались уже давно. Соударения в этом поясе порождают второй, более холодный пылевой диск, который трудно увидеть с Земли, поскольку он, как и мы, погружен в яркий ореол теплого зодиакального света.
Представляется, что аналогом пылевых дисков вокруг большинства звезд является именно Пояс Койпера, а не зодиакальный диск. Действительно, в некоторых случаях астрономы обнаруживали у звезд кроме большого холодного диска еще и более слабый теплый диск - аналог нашего зодиакального.
Хотя койперовский диск простирается на более далекое расстояние от Солнца, чем зодиакальный, и содержит, вероятно, раз в десять больше пыли, он все же гораздо меньше других. Так, диск вокруг Живописца содержит по крайней мере в 10 тыс. раз больше пыли, чем Пояс Койпера в Солнечной системе. Частота столкновений планетезималей, приводящих к образованию пыли, пропорциональна квадрату числа объектов; следовательно, при равенстве всех прочих условий Живописца должна содержать в 100 раз больше планетезималей, чем Солнце.
Астрономы полагают, что количество пыли связано с возрастом системы. Земле 4,5 млрд. лет, а Живописца - всего 15 млн. Из результатов наблюдений можно сделать вывод, что количество пыли со временем уменьшается (см. рис.). Причина этого, вероятно, в том, что «популяция» исходных планетезималей убывает. Те самые столкновения, при которых образуется пыль, разрушают сталкивающиеся тела. Более того, гравитационные взаимодействия с планетами могут либо выбрасывать астероиды и кометы за пределы планетной системы, либо затягивать их к центральной звезде. Некоторые линии поглощения в спектре Живописца то появляются, то исчезают, и астрономы предполагают, что они обусловлены кометами, которые падают на звезду и сгорают. За год может произойти до 200 таких событий. Вероятно, в молодой Солнечной системе тоже было много астероидов и комет, число которых со временем уменьшилось.
У большинства звезд, в спектре которых виден избыток ИК-излучения, массы больше, чем у Солнца. Возможно, это связано с тем, что более массивные звезды легче обнаружить, т.к. они горячее и поэтому должны сильнее нагревать пыль. Они также могли возникать из более крупного диска, содержащего больше пыли. Остается неясным, в какой степени выводы, сделанные на основе этих наблюдений, могут быть применимы к наиболее общему классу систем. В частности, более горячие звезды должны быстрее рассеивать диски, из которых они получились, что влияет на скорость формирования планет и эволюции планетезималей. >>>> ДАЛЕЕ
|