Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 02 (2)

Еще одно наблюдательное свидетельство: интерферометрия мирид в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах выявила у звезд R Треугольника и О Кита наличие асимметрии в распределении яркости по диску звезды. Пока это единичные эксперименты. Большие надежды возлагаются на планируемые миссии космических интерферометров с большими базами, что позволит осуществить регулярное «картографирование» поверхности мирид. Периодическое появление «горячих пятен» в фазе с изменениями видимого блеска мирид послужило бы прямым подтверждением предлагаемой гипотезы.

Если переменность связана с эффектом «огненного шара» вокруг спутника, можно рассчитать, как будет меняться блеск звезды при движении «горящей планеты» по орбите вокруг красного гиганта. Такие расчеты кривых блеска выполнены автором статьи. Выбирались параметры центральной звезды, характерные для красных гигантов — проэволюционировавших звезд солнечного типа. Подбором элементов орбиты спутника (большая полуось а, эксцентриситет е, наклонение орбиты i, долгота перигелия со) можно воспроизвести практически любую наблюдаемую форму кривых блеска, в том числе с горбами на восходящей и нисходящей ветвях и даже с двойным максимумом (как у R Треугольника). Модель также объясняет изменения периодов звезд. У некоторых мирид период довольно быстро сокращается. Так у R Гидры, известной как переменная с 1704 года, период к настоящему времени сократился с -500 до 386 суток. У R Орла с 1856 года — от 348 до 279 суток. Уменьшение периода естественно связать с торможением планеты в атмосфере красного гиганта. У некоторых мирид (их немного) период увеличивается. Например, у W Дракона период возрос с 257 суток в 1904 году до 279 суток в 1969 году. Возможно, эти мириды быстро теряют массу, что приводит к увеличению размеров орбиты планеты. Интересно также, что модель воспроизводит и зависимость «период-светимость» для мирид — до сих пор считалось, что эта зависимость обусловлена пульсационными свойствами звезд.

Остаток сверхновой (фото Hubble)

Наконец, еще одно следствие «планетарной» гипотезы. Число звезд типа Миры Кита среди звезд — красных гигантов на АВГ — может отражать долю всех звезд главной последовательности в Галактике, имеющих планетные системы. Выше упомянуто, что красные гиганты классов К непеременны или слабо переменны, а красные М-гиганты (более проэволюционировавшие, расширившиеся до R* ~ 1 а.е. и вступившие на АВГ) практически все переменны — за счет собственных, достаточно слабо выраженных пульсаций. Но если у звезды есть планетная система, то при некотором радиусе расширения планета на подходящей орбите начинает оказывать «ударное воздействие» на атмосферу звезды. Изменения блеска становятся более регулярными, их амплитуда возрастает; звезда становится миридой. Таким образом, отношение числа мирид к полному числу М-гигантов — это и есть доля звезд, у которых на главной последовательности были планеты с “подходящими” параметрами ( α ~ 1–2 а.е.). Тот факт, что среди мирид практически нет звезд с периодом переменности короче 90-100 суток, позволяет оценить минимальную величину большой полуоси а “возбуждающей” планеты, при которой еще возможно устойчивое существование феномена мириды: при массе центральной звезды М*1МО — amin ~ 0.4 а. е, т. е. примерно равна расстоянию от Солнца до Меркурия.

Оценку доли мирид среди звезд АВГ можно получить из результатов нового обзора NSVS (Northern Sky Variability Survey — Обзор переменности северного неба), который выполнен в 1997–2001 гг. с помощью автоматизированного телескопа ROTSE-I, установленного в Национальной лаборатории Лос-Аламос (США). Огромная база данных, сформированная в ходе наблюдений, представляет собой ценнейший материал для исследования переменных звезд разных типов. Особый интерес представляет каталог медленных красных переменных звезд NSVS, классификация которых выполнена. Их периоды (или циклы переменности) заключены в пределах от 20 до 730 суток. Всего таких звезд в каталоге 8678. Из них мирид — 2476, или 28 %. Остальные могут быть отнесены к полуправильным, «слабопеременным» красным гигантам, меняющим блеск только за счет внутренних процессов, без внешнего воздействия близкого спутника. Разумеется, 28 % — это только нижний предел числа звезд с планетными системами, достигших стадии АВГ. Многие звезды (как, например, V838 Единорога) могли поглотить близкие планеты еще на ранней стадии перехода к красным гигантам. Не во всех планетных системах были “подходящие” планеты на орбитах с а ~ 1–2 а.е., которые как раз и создают эффект “миридной” переменности. Тем не менее, полученная цифра представляет интерес. Оценки статистики уже найденных планетных систем указывают, что в окрестностях Солнца планетами могут обладать от 50 до 70 % звезд главной последовательности. Так что доля мирид среди звезд в нашей Галактике может быть не таким уж плохим индикатором общего числа звезд солнечного типа с планетами.

В свое время автор этой статьи с увлечением читал классическую книгу Б.А. Воронцова-Вельяминова “Очерки о Вселенной”. Трудно предугадать, как будет выглядеть наша Земля в будущем. Какие существа будут населять её? Будут ли обитать на Земле потомки нынешних людей, сохранится ли жизнь вообще?

В последние годы проблема дальнейшего развития жизни на Земле привлекает пристальное внимание исследователей. Большую популярность получили прекрасно иллюстрированные книги английского палеонтолога Дугала Диксона “После Человека” и “Дикий мир будущего” (совместно с художником Джоном Адамсом). Опираясь на историю биологических видов, Диксон попытался представить будущее живого мира Земли через 5, 100 и 200 млн. лет от нынешнего времени. Лик Земли полностью изменится. Предстоят великие оледенения. Дрейфующие материки вновь сольются в один гигантский суперконтинент, окруженный безбрежным океаном. В книгах Диксона нашу планету населяют фантастические животные: огромные разумные муравьи, летающие в тропическом лесу яркие рыбы, гигантские стотонные черепахи… Книги Диксона, хоть и основанные на научных идеях, можно рассматривать как шутку, увлекательный рассказ о будущей жизни на Земле, предназначенный больше для юных читателей. Еще одна интересная попытка представить живой мир будущего сделана нашим соотечественником Павлом Волковым. Основываясь на законах биологической эволюции, Волков образно и ярко рисует мир Земли таким, каким он может стать в далеком будущем.

Американский палеонтолог Питер Уорд подходит к проблеме с более серьезных позиций. Название его книги “Конец эволюции” говорит само за себя. Уорд выделяет в истории жизни на нашей планете три великих события, три великих вымирания. Первое произошло на границе палеозоя и мезозоя, когда погибло до 90 % видов, населявших Землю; второе — на границе мезозоя и кайнозоя, когда вымерли динозавры. Третье вымирание началось не сегодня и не вчера, а примерно 15 тысяч лет назад, когда люди широко расселились по планете. Прямой или косвенной причиной нынешнего вымирания Уорд считает человеческую жадность. Человек берет из Природы гораздо больше, чем ему необходимо, и ее же, Природу, безжалостно загрязняет. В настоящее время под натиском цивилизации ежечасно исчезают три вида живых существ (!). Человек ускорил процесс вымирания в 10 000 раз по сравнению с естественным темпом. Его воздействие на биосферу уже сравнимо с падением на Землю гигантского метеорита. К моменту появления человека жизнь на Земле достигла своего наивысшего разнообразия, которое теперь на глазах сокращается.