№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Лучи солнца уничтожат астероиды через пять миллиардов лет

Фото: NASA/JPL-Caltech

Художественное изображение пояса астероидов вокруг звезды, подобной Солнцу

В будущем Солнце станет красным гигантом, что приведет к расширению и увеличению его яркости в 1 000-10 000 раз.

Согласно исследованию Королевского астрономического общества, умирающее Солнце разрушит пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. Моделированиe указывает, что причиной уничтожения станет электромагнитное излучение, связанное c эффектом Ярковского-О’Кифа-Радзиевского-Пэддэка (YORP).

Эффект YORP получил свое название в честь четырех ученых, которые внесли свой вклад в его понимание. Он возникает, когда высокая температура звезды меняет скорость вращения небольшого объекта системы, например, астероида. Это происходит из-за неравномерного нагрева поверхности вращающихся тел. Разница в температурах между вечерней и утренней сторонами астероида приводит к возникновению реактивного импульса, возникающего при излучении фотонов с его поверхности. Этот импульс может изменить орбиту небесного тела и скорость его вращения.

В будущем Солнце станет красным гигантом, что приведет к расширению и увеличению его яркости в 1 000-10 000 раз.

«Затем звезда очень быстро сожмется в белого карлика размером с Землю, а ее светимость упадет до уровней ниже нашего Солнца. Следовательно, эффект YORP очень важен во время фазы расширения, но почти не существенен, когда звезда становится белым карликом», – Дмитрий Верас, астрофизик из Уорикского университета (Великобритания).

Эффект YORP почти не влияет на сферические тела, однако объекты в поясе астероидов по большей части представляют собой конгломераты неправильной формы с относительно небольшой плотностью, пронизанные воздушными карманами. Согласно компьютерному моделированию, Солнце на стадии расширения разгонит вращение большинства астероидов шириной более 200 метров до скорости, достаточной для того, чтобы вызвать их разрушение и распад.

Этот распад не произошел бы с объектами с более высокой структурной целостностью, такими как карликовые планеты. Но у пояса астероидов другая судьба. Расчеты ученых подтверждают и наблюдения за белыми карликами. Именно эффект YORP может объяснить, как металлы астероидов попадают обнаруживаются в спектральном анализе этих звезд. Более четверти белых карликов имеют в своих спектрах следы веществ из недр астероидов. Когда эти тела разрушаются, они образуют диск астероидной пыли вокруг белого карлика, а некоторая часть их останков попадает в умирающую звезду.