Жуткие голубые гиганты могут раскрыть тайны эволюции звёзд

Голубые сверхгиганты

Ригель

В отличие от красных, доживающих долгую жизнь гигантов, – это молодые и раскаленные звезды, превосходящие своей массой солнечную в 10-50 раз, а радиусом – в 20-25 раз. Их температура впечатляет – она составляет 20-50 тыс. градусов. Поверхность голубых сверхгигантов стремительно уменьшается из-за сжатия, при этом излучение внутренней энергии непрерывно растет и повышает температуру светила. Результатом такого процесса становится превращение красных сверхгигантов в голубые. Астрономы заметили, что звезды в своем развитии проходят различные стадии, на промежуточных этапах они становятся желтыми или белыми. Ярчайшая звезда созвездия Ориона – Ригель – отличный пример голубого сверхгиганта. Ее внушительная масса в 20 раз превышает Солнце, светимость выше в 130 тыс. раз.

Денеб

В созвездии Лебедя наблюдается звезда Денеб – еще один представитель этого редкого класса. Ее спектральный класс Ia, это – яркий сверхгигант. На небосводе по своей светимости эта далекая звезда может сравниться только с Ригелем. Интенсивность ее излучения сравнима с 196 тыс. Солнц, радиус объекта превосходит наше светило в 200 раз, а вес – в 19. Денеб быстро теряет свою массу, звездный ветер невероятной силы разносит ее вещество по Вселенной. Звезда уже вступила в период нестабильности. Пока ее блеск изменяется по небольшой амплитуде, но со временем станет пульсирующим. После исчерпания запаса тяжелых элементов, которые поддерживают стабильность ядра, Денеб, как другие голубые сверхгиганты, вспыхнет сверхновой, а его массивное ядро станет черной дырой.

Астероиды покинут нашу систему

У нас больше не будет астероидов.

Все мы уже привыкли к тому, что в нашей Солнечной системе находится множество различных астероидов. Но все они при гибели Солнца и перехода в фазу белого карлика тоже столкнутся с серьезной проблемой. К этому моменту Юпитер и другие дальние планеты уже изменят свои орбиты из-за радикальных изменений, связанных с нашим светилом. Так как Юпитер обладает огромной массой, то центром массы в системе, скорее всего, станет именно он. Он обладает очень мощной гравитационной силой. Ее вполне хватит для того, чтобы изменить орбиты астероидов, а некоторые из них и вовсе выкинуть на пределы Солнечной системы. Эти космические булыжники также могут быть брошены в сторону белого карлика или просто перемолоты гравитационными изменениями в пыль.

Ученые способны делать такие предсказания благодаря наблюдению за уже существующими белыми карликовыми звездами. Несмотря на то, что нужно выяснить еще множество особенностей по поводу Солнца, когда оно войдет в эту фазу, ученые отметили, что области вокруг белых карликов содержат множество пыли. Это, скорее всего, является прямым доказательством того, что раньше возле звезды могли находиться некие твердые космические тела, которые с гибелью своих звезд превратились в то, что и увидели астрономы.

Виды звезд в наблюдаемой Вселенной

Во Вселенной существует множество различных звезд. Большие и маленькие, горячие и холодные, заряженные и не заряженные. В этой статье мы назовем основные виды звезд, а также дадим подробную характеристику Жёлтым и Белым карликам.

1. Жёлтый карлик. Жёлтый карлик – тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000–6000 K. Подробнее об этом типе звезд нем смотрите ниже.
2. Красный гигант. Красный гигант – это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Образование таких звезд возможно как на стадии звездообразования, так и на поздних стадиях их существования. Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе из созвездия Орион – самый яркий пример красного супергиганта.
3. Белый карлик. Белый карлик – это то, что остаётся от обычной звезды с массой, не превышающей 1,4 солнечной массы, после того, как она проходит стадию красного гиганта. Подробнее об этом типе звезд нем смотрите ниже.
4. Красный карлик. Красные карлики – самые распространённые объекты звёздного типа во Вселенной. Оценка их численности варьируется в диапазоне от 70 до 90% от числа всех звёзд в галактике. Они довольно сильно отличаются от других звезд.
5. Коричневый карлик. Коричневый карлик – субзвездные объекты (с массами в диапазоне примерно от 0,01 до 0,08 массы Солнца, или, соответственно, от 12,57 до 80,35 массы Юпитера и диаметром примерно равным диаметру Юпитера), в недрах которых, в отличие от звезд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий.
6. Субкоричневые карлики. Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики – холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Масса их меньше примерно одной сотой массы Солнца или, соответственно, 12,57 массы Юпитера, нижний предел не определён. Их в большей мере принято считать планетами, хотя к окончательному заключению о том, что считать планетой, а что – субкоричневым карликом научное сообщество пока не пришло.
7. Черный карлик. Черные карлики – остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца.
8. Двойная звезда. Двойная звезда – это две гравитационно связанные звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс.
9. Новая звезда. Звезды, светимость которых внезапно увеличивается в 10 000 раз. Новая звезда представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды-компаньона, находящейся на главной последовательности. В таких системах газ со звезды постепенно перетекает на белый карлик и периодически там взрывается, вызывая вспышку светимости.
10. Сверхновая звезда. Сверхновая звезда – это звезда, заканчивающая свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Вспышка при этом может быть на несколько порядков больше чем в случае новой звезды. Столь мощный взрыв есть следствие процессов, протекающих в звезде на последний стадии эволюции.
11. Нейтронная звезда. Нейтронные звезды (НЗ) – это звездные образования с массами порядка 1,5 солнечных и размерами, заметно меньшими белых карликов, порядка 10-20 км в диаметре. Они состоят в основном из нейтральных субатомных частиц – нейтронов, плотно сжатых гравитационными силами. В нашей Галактике, по оценкам ученых, могут существовать от 100 млн до 1 млрд нейтронных звёзд, то есть где-то по одной на тысячу обычных звёзд.
12. Пульсары. Пульсары – космические источники электромагнитных излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения. Когда Земля попадает в конус, образуемый этим излучением, то можно зафиксировать импульс излучения, повторяющийся через промежутки времени, равные периоду обращения звезды. Некоторые нейтронные звёзды совершают до 600 оборотов в секунду.
13. Цефеиды. Цефеиды – класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период-светимость, названный в честь звезды Дельта Цефея. Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда. Приведенный перечень основных видов (типов) звезд с их краткой характеристикой, разумеется, не исчерпывает всего возможного многообразия звезд во Вселенной.

Наблюдаемые характеристики красных гигантов

К красным гигантам относят звёзды спектральных классов K и M классов светимости III и I соответственно, то есть с абсолютными звёздными величинами у красных гигантов и у красных сверхгигантов. Температура излучающей поверхности (фотосферы) красных гигантов сравнительно невелика () и, соответственно, поток энергии с единицы излучающей площади невелик — в 2—10 раз меньше, чем у Солнца. Однако, светимость таких звёзд может достигать , так как красные гиганты и сверхгиганты имеют очень большие радиусы. Характерные радиусы красных гигантов и сверхгигантов — от 100 до 800 солнечных радиусов.

Спектры красных гигантов характеризуются наличием молекулярных полос поглощения, максимум излучения приходится на красную и инфракрасную области спектра.

Останется только белый карлик без планет

В этот момент солнечная система фактически перестанет существовать, если вы не рассмотрите какую-нибудь блуждающую скалу достаточно близко, чтобы она продолжала вращаться вокруг белого карлика, возможно, до конца своего времени. Считается, что белый карлик может прожить триллионы лет (квадриллион лет по последним оценкам), прежде чем стать черным карликом, практически мертвым телом, которое больше не будет излучать тепло и свет.

Мы не очень много знаем о конце белых карликов, так как весь космос только начался 13,8 миллиардов лет назад, и поэтому практически ни один белый карлик еще не успел умереть таким образом.

Открытие [ править ]

Самые яркие звезды в шаровых скоплениях, таких как NGC 288, — красные гиганты.

Красные гиганты были идентифицированы в начале 20-го века, когда использование диаграммы Герцшпрунга-Рассела прояснило, что существует два различных типа холодных звезд с очень разными размерами: карлики, теперь официально известные как главная последовательность ; и гиганты .

Термин « ветвь красных гигантов» вошел в употребление в 1940-х и 1950-х годах, хотя первоначально как общий термин для обозначения области красных гигантов на диаграмме Герцшпрунга – Рассела. Хотя основа термоядерной жизни на главной последовательности, за которой следует фаза термодинамического сжатия до белого карлика, была понята к 1940 году, внутренние детали различных типов гигантских звезд не были известны.

В 1968 году название « асимптотическая ветвь гигантов» (AGB) использовалось для ветви звезд, несколько более яркой, чем основная масса красных гигантов, и более нестабильных, часто переменных звезд с большой амплитудой, таких как Мира . Наблюдения за раздвоенной гигантской ветвью были сделаны несколько лет назад, но было неясно, как связаны разные последовательности. К 1970 году область красных гигантов была хорошо известна как состоящая из субгигантов , самого RGB, горизонтальной ветви и AGB, и эволюционное состояние звезд в этих областях было широко изучено. Ветвь красных гигантов была описана как первая ветвь гигантов в 1967 году, чтобы отличить ее от второй или асимптотической ветви гигантов и эта терминология все еще часто используется сегодня.

Современная звездная физика смоделировала внутренние процессы, которые производят различные фазы жизни звезд средней массы после главной последовательности со все возрастающей сложностью и точностью. Результаты исследования RGB сами по себе используются в качестве основы для исследований в других областях.

Сириус

Самая яркая на небе, которое мы наблюдаем, она, только представьте, в 22 раза ярче нашего Солнца. Но это, конечно, не рекорд. Её высокая яркость объясняется близостью к нам.

В космосе много звёзд и побольше и поярче

Еще в Древнем Египте люди обратили внимание на это созвездие и ярчайшую звезду в его сплетении, и почитали собаку, как священное животное

А вот в Ассирии и Вавилоне, Большого Пса ассоциировали со змеей, так что большой пес вышел из более давних религиозных представлений. Позже выяснилось, что Сириус является двойной звездой. Открытие оказалось триумфом в астрономии 19 века.

Эта двойная звезда удалена от нас на 8,67 световых года и приближается к нам со скоростью 6,7 км/с.

Происхождение и строение красных гигантов

«Молодые» и «старые» красные гиганты

Звёзды в процессе своей эволюции могут достигать поздних спектральных классов и высоких светимостей на двух этапах своего развития: на стадии звёздообразования и поздних стадиях эволюции.
Стадия, на которой молодые звёзды наблюдаются как красные гиганты, зависит от их массы — этот этап длится от ~ 103 лет для массивных звёзд с массами и до ~ 108 лет для маломассивных звёзд с . В это время звезда излучает за счёт гравитационной энергии, выделяющейся при сжатии. По мере сжатия температура поверхности таких звёзд растёт, но, вследствие уменьшения размеров и площади излучающей поверхности, падает светимость. В конечном итоге, в их ядрах начинается реакция термоядерного синтеза гелия из водорода, и молодая звезда выходит на главную последовательность.

На поздних стадиях эволюции звёзд, после выгорания водорода в их недрах, звёзды сходят с главной последовательности и перемещаются в область красных гигантов и сверхгигантов диаграммы Герцшпрунга — Рассела: этот этап длится ~ 10% от времени «активной» жизни звёзд, то есть этапов их эволюции, в ходе которых в звёздных недрах идут реакции нуклеосинтеза. Звёзды главной последовательности с массами превращаются сначала в красные гиганты, а затем — в красные сверхгиганты; звёзды с — непосредственно в красные сверхгиганты. Перед тем, как перейти в стадию красного гиганта, звезда проходит промежуточную стадию — стадию субгиганта. Субгигант — это звезда, в ядре которой уже прекратились термоядерные реакции с участием водорода, но горение гелия ещё не началось, так как ядро недостаточно разогрето.

В современной астрофизике термин красные гиганты относится, как правило, к таким проэволюционировавшим звёздам, сошедшим с главной последовательности; молодые звёзды, не вышедшие на главную последовательность, обобщённо называют протозвёздами или по конкретному типу, например, звёзды типа T Тельца.

Строение красных гигантов, неустойчивости в их оболочках и потеря ими массы

Протопланетарная туманность HD 44179: асимметричный выброс газопылевой материи красным гигантом.

И «молодые», и «старые» красные гиганты имеют схожие наблюдаемые характеристики, объясняющиеся сходством их внутреннего строения — все они имеют горячее плотное ядро и очень разрежённую и протяжённую оболочку (англ. envelope). Наличие протяжённой и относительно холодной оболочки приводит к интенсивному звёздному ветру: потери массы при таком истечении вещества достигают в год. Интенсивному звёздному ветру способствует несколько факторов:

• Высокая светимость красных гигантов в сочетании с огромной протяжённостью их атмосфер (радиусы в ) приводит к тому, что на границах их фотосфер давление излучения на газовую и пылевую компоненты их оболочек становится соизмеримым с силами тяготения, что вызывает вынос вещества.
• Ионизация областей оболочек, лежащих ниже фотосферы, делает их существенно непрозрачными для электромагнитного излучения, что приводит к конвекционному механизму переноса энергии. 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. 2 чётко заметны волны плотности выброшенной звездой материи, которые могут быть следствиями таких колебаний. Периодические колебания оболочек во многих случаях приобретают заметный с огромных расстояний масштаб: многие «старые» красные гиганты являются пульсационными переменными (см. ниже), переменными являются также и некоторые «молодые красные гиганты» типа T Тельца.

Конвективные механизмы могут приводить к выносу в атмосферу звезды продуктов нуклеосинтеза из внутренних ядерных источников, что является причиной наблюдаемых аномалий химического состава красных гигантов, в частности, повышенного содержания углерода.

Характеристики

Мира , переменная асимптотическая ветвь гигантов красный гигант

Красный гигант — это звезда, которая исчерпала запас водорода в своем ядре и начала термоядерный синтез водорода в оболочке, окружающей ядро. Их радиусы в десятки и сотни раз больше, чем у Солнца . Однако их внешняя оболочка имеет более низкую температуру, что придает им красновато-оранжевый оттенок. Несмотря на более низкую плотность энергии их оболочки, красные гиганты во много раз ярче Солнца из-за своего большого размера. Звезды ветви красных гигантов имеют светимость почти в три тысячи раз больше, чем Солнце ( L _☉ ), спектральные классы K или M, имеют температуру поверхности 3 000–4 000 K и радиус примерно в 200 раз больше солнечного ( R _☉ ). Звезды на горизонтальной ветви более горячие, их светимость лишь в небольшом диапазоне около 75  L _☉ . Звезды ветви асимптотических гигантов варьируются от светимости, аналогичной яркости более ярких звезд ветви красных гигантов, до нескольких раз более ярких в конце фазы тепловых импульсов.

Среди асимптотических гигантских звезд ветвей принадлежат углеродные звездам типа CN и поздней CR, образующихся при углероде и другие элементы конвектируются на поверхность в то , что называется драгой вверх . Первая выемка грунта происходит во время горения водородной оболочки на ветви красного гиганта, но не приводит к появлению большого количества углерода на поверхности. Вторая, а иногда и третья, драгирование происходит во время горения гелиевой оболочки на ветви асимптотических гигантов и приводит к конвекции углерода на поверхность в достаточно массивных звездах.

Звездный край красного гиганта не имеет четких очертаний, в отличие от их изображения на многих иллюстрациях. Скорее, из-за очень низкой массовой плотности оболочки у таких звезд отсутствует четко определенная фотосфера , и тело звезды постепенно переходит в « корону ». Самые холодные красные гиганты имеют сложные спектры с молекулярными линиями, эмиссионными особенностями, а иногда и мазерами, особенно от термически пульсирующих звезд AGB. Наблюдения также предоставили доказательства наличия горячей хромосферы над фотосферой красных гигантов, где исследование механизмов нагрева для формирования хромосфер требует трехмерного моделирования красных гигантов.

Еще одна примечательная особенность красных гигантов заключается в том, что, в отличие от звезд, подобных Солнцу, фотосферы которых имеют большое количество мелких конвективных ячеек ( солнечных гранул ), фотосферы красных гигантов, а также фотосферы красных сверхгигантов , имеют всего несколько крупных ячеек, т.е. особенности которых вызывают изменения яркости, столь общие для обоих типов звезд.

Примечания

1. Часто употребляемое выражение. Не имеет прямого отношения к возрасту, а определяет лишь место в ряду спектральных классов.
2. Zeilik, Michael A.; Gregory, Stephan A. (1998). Introductory Astronomy & Astrophysics (4th Ed. ed.). Saunders College Publishing. pp. 321–322. ISBN 0-03-006228-4.
3. Red Giants. HyperPhysics (hosted by the Department of Physics and Astronomy of Georgia State University). Проверено 29 декабря 2006. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.
4. Strobel, Nick Stages 5-7. Lives and Deaths of Stars (2 июня 2004). Проверено 29 декабря 2006. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.
5. The fading: red giants and white dwarfs. Free. Проверено 29 декабря 2006. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.
6. , p. 142
7. , p. 114
8. Леонид Попов. Далёкая звезда осветила планы спасения Земли от смерти Солнца. Membrana.ru. Проверено 5 марта 2013. Архивировано из первоисточника 9 марта 2013.

Эта Киля

Самой крупной в нашей галактике является двойная звезда в созвездии Киля. Находясь очень далеко от нас (7500 св. лет), она светит в 5 млн. раз ярче нашего Солнца. Впервые звезду, и предположительно, это была Эта Киля, описал голландский мореплаватель Питер Кейзер в конце XVI столетия.

В общем списке самых крупных звёзд во Вселенной, Этак Киля замыкает вторую десятку. Удивительно, но ещё 30 лет назад эту звезду было невозможно рассмотреть невооруженным взглядом, но на рубеже 80-90-ых годов XX столетия её яркость значительно увеличилась.

Эта мало изученная звезда, находится на расстоянии выше 13 тысяч световых лет от нас в созвездии Орла. Очень трудно классифицировать её, т. к.

плотность звездного вещества очень мала, а сама звезда окутана плотным туманом из материи, увлекаемой от звезды звездным ветром. Масса тумана по расчетам около 30-40 солнечных.

В настоящее время звезду считают желтым сверхгигантом.

Завершающие стадии эволюции красных гигантов

Свойства и параметры

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Масса играет решающую роль в формировании звезд – в крупном ядре синтезируется больше количество энергии, которая повышает температуру светила и его активность. Приближаясь к финальному отрезку существования объекты с весом, превышающим солнечный в 10-70 раз, переходят в разряд сверхгигантов. В диаграмме Герцшпрунга-Рассела, характеризующей отношения звездной величины, светимости, температуры и спектрального класса, такие светила расположены сверху, указывая на высокую (от +5 до +12) видимую величину объектов. Их жизненный цикл короче, чем у других звезд, потому что своего состояния они достигают в финале эволюционного процесса, когда запасы ядерного топлива на исходе. В раскаленных объектах заканчивается гелий и водород, а горение продолжается за счет кислорода и углерода и далее вплоть до железа.

Гибель Солнца будет сопровождаться более значимым галактическим событием

Странные явление будут сопровождать глобальный коллапс.

Разумеется, это событие не будет вызвано гибелью нашего Солнца, но будет происходить одновременно вместе с ним. Млечный Путь и Андромеда двигаются по направлению друг к другу со скоростью 402 000 километров в час. Обе галактики встретятся именно тогда, когда жизнь нашей звезды подойдет к своему завершению. Столкновение неизбежно. Событие столкновения таких гигантских космических структур, конечно, может пугать, но в реальности нашу Солнечную систему, включая само Солнце, это событие не затронет, и они будут в порядке.

Правда, в порядке все будет лишь до того момента, пока звезда не решит завершить свой жизненный цикл. Ее фазный переход продолжится и после того, как на основе двух галактик появится одна новая. Если получится так, что каким-то образом жизнь где бы то ни было в нашей системе сохранится, то можно лишь предположить, какая поразительная картина сталкивающихся газов и звезд будет видна для нее на ночном небе.

На других планетах может появиться жизнь

Тут может появиться жизнь.

Как уже отмечалось выше, к тому моменту, как Солнце превратится в красного гиганта, жизнь на Земле исчезнет, но ведь это не исключает возможности того, что она сможет появиться где-то еще. Юпитер и Сатурн – две гигантские планеты с множеством спутников, которые могут стать обитаемыми.

Такие спутники, как Европа и Ганимед, представляются наиболее подходящими. Да, сейчас они полностью покрыты льдом (на Европе так вообще имеется подповерхностный океан, если верить отчетам астрономов), но с увеличением размера Солнца увеличится и область воздействия его света, который может растопить этот лед, создав тем самым среду, подходящую для существования знакомых нам форм жизни.

Изменение температуры на внешних границах Солнечной системы

Могут оттаять некоторые планеты

Мы уже говорили, что Солнце станет больше и ярче в какой-то момент процесса своей гибели. Это приведет к тому, что более близко расположенные к нему планеты превратятся в выжженные пустоши, но что будет с планетами и карликовыми планетами, которые сейчас «мерзнут» вдалеке?

Возьмем, к примеру, Плутон. Прямо сейчас температура на этой карликовой планете варьируется от -233 до -223 градусов Цельсия. Но как только радиус Солнца увеличится, Плутон, как и другие дальние планеты и космические тела, сможет получать от него тепло. Маловероятно, что в результате этого на этих планетах может появиться жизнь, так как для этого одного тепла будет недостаточно, но на них станет действительно гораздо теплее.

Правда, все изменится, когда Солнце превратится в белого карлика. Но по крайней мере к тому моменту внешние границы Солнечной системы тоже хотя бы раз смогут почувствовать тепло нашей звезды.

Характеристика плодов сорта Гигант Красный

Характеристика и описание сорта будет неполной, если не изучить подробно плоды томата

На это необходимо обратить особое внимание

Описание сорта томата Уно Россо, его характеристика и урожайностьЧитать

Спелые помидоры очень крупные, максимальный вес может достигать до 650 гр, в среднем плоды около 350 – 450 гр. Мякоть томата Гигант – красная, сочная и сладкая. Кожица малиново-красного цвета, плотная. Форма плодов овальная, немного сплюснутая по бокам. Зеленого пятна возле плодоножки нет.

На одном кусте могут формироваться от 4 до 6 овощей. Внутри помидора 6-7 камер с семенами. Содержание сухих веществ 5 %. Главный минус этого гибрида – спелые овощи долго не хранятся. После сбора их сразу нужно отправить на переработку.

В свежем виде плоды очень вкусные и сладкие, прекрасно подходят для приготовления салатов. Также из них можно варить томатные соки, кетчупы и различные соусы. Из-за того, чтобы плоды вырастают слишком крупные, сорт не подходит для консервирования в целом виде.

Строение красных гигантов

И «молодые», и «старые» красные гиганты имеют схожие наблюдаемые характеристики, объясняющиеся сходством их внутреннего строения — все они имеют горячее плотное ядро и очень разреженную и протяжённую оболочку. Наличие протяжённой и относительно холодной оболочки приводит к интенсивному звёздному ветру: потери массы при таком истечении вещества достигают 10−6—10−5 масс Солнца в год.

Средняя плотность красных гигантов может быть в миллион раз меньше плотности воды (для сравнения, средняя плотность Солнца примерно равна плотности воды, 1 г/см3). При этом отношение средней плотности к плотности ядра может составлять 1:108 (у Солнца примерно 1:50). Около 10% массы красного гиганта приходится на его очень малое по размерам ядро, в котором (или в наружном слое которого) происходят термоядерные реакции; остальная часть массы звезды приходится на очень протяжённую оболочку, которая переносит выделившуюся в ядре энергию к поверхности.

В процессе эволюции звёзд главной последовательности происходит «выгорание» водорода — нуклеосинтез с образованием гелия в pp-цикле и (для массивных звёзд) в CNO-цикле. Такое выгорание приводит к накоплению в центральных частях звезды гелия, который при сравнительно низких температурах и давлениях ещё не может вступать в термоядерные реакции. Прекращение энерговыделения в ядре звезды ведёт к сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности ядра. Рост температуры и плотности в звёздном ядре приводит к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов. Красный гигант Автор статьи: astroson.com 2017-04-20

AH Скорпиона

Диаметр этой звезды, которая относится к категории красных супергигантов, составляет примерно 1411 диаметров Солнца. Удаление AH Скорпиона от нашей планеты – 8900 световых лет.

Звезду окружает плотная оболочка из пыли, факт подтверждаемый многочисленными фотографиями, выполненными посредством телескопического наблюдения. Происходящие в недрах светила процессы обуславливают переменчивость блеска звезды.

Масса AH Скорпиона равна 16 массам Солнца, диаметр превосходит солнечный в 1200 раз. Максимальная температура поверхности принимается равной 10 000 К, но эта величина не является фиксированной и может изменяться как в одну, так и в другую сторону.

Инверсии магнитного поля

Но вернемся к магнитному полю. Как мы уже говорили, оно служит щитом, защищающим все живое на Земле от воздействия солнечного ветра. Так вот, проблема в том, что магнитное поле Земли подвержено так называемой инверсии, и это доказанный факт.

Что такое инверсия? Это смена расположения магнитных полюсов Земли, когда северный магнитный полюс перемещается на юг, а южный на север. При этом процессе сила магнитного поля резко убывает, и Земля становится слабо защищенной от воздействия солнечного ветра, т.е., радиации. Ученые предполагают, что при инверсии сила магнитного поля Земли может снизиться на целых 90%. Полученный от этого ущерб может составить триллионы долларов, не говоря уже о значительном влиянии на уровень и условия жизни людей. Магнитные полюса нашей планеты могут в будущем сдвигаться намного быстрее, чем этого предполагают проведенные ранее исследования. И изменения магнитного поля Земли неминуемо вызовет глобальную катастрофу.

Инверсии магнитного поля происходят через интервалы времени от десятков тысяч лет, до огромных промежутков спокойного магнитного поля в десятки миллионов лет. Таким образом, не обнаружено никакой периодичности в смене полюсов, в отличие от солнечных циклов. За длительными периодами спокойного магнитного поля могут следовать периоды многократных инверсий. Природа инверсий, их периодичность и длительность пока не понятны. Предполагается, что за всю историю планеты произошло, по крайней мере, несколько сотен инверсий магнитного поля, когда северный и южный магнитный полюса менялись местами.

Геофизики из Лидского университета полагают, что следующая инверсия магнитного поля Земли может произойти в течение пару тысяч лет. Об этом говорит наблюдаемое ослабевание геомагнитного поля Земли примерно на пять процентов в столетие.

И еще одно замечание. Все сказанное выше делает сомнительной возможность пилотируемых полетов, например, на Марс, которые так активно рекламирует Илон Маск. И тем более о колонизации этой планеты или Луны. Другое дело МКС. Она находится под защитным колпаком земного магнитного поля, и астронавтам там ничего не угрожает.

Магнитное поле Земли

Если честно, то мы знаем внутреннюю структуру нашей планеты намного меньше, чем даже дальний космос. Потому что не можем туда, вглубь, заглянуть. Но кое-что все-таки известно.

По современным представлениям, магнитное поле планеты генерируется железокаменным ядром, находящимся внутри нее. Ядро расположено на глубине около трех тысяч километров от поверхности Земли, и про него известно не так много. Точнее, совсем мало. Вокруг этого ядра расположен жидкий слой расплавленного метала. Земля вращается вокруг своей оси, и это вращение жидких расплавленных масс метала и генерирует магнитное поле. Как все это происходит – до конца непонятно. Другие планеты Солнечной системы также имеют магнитные поля, кто более слабые, кто более сильные

Но их наличие не так важно – жизни на них все равно нет

Помимо магнитного поля, Земля таит еще одну загадку – это природа и происхождением тектоники литосферных плит. Именно их движение и «наползание» друг на друга приводят к катастрофическим землетрясениям, и меняет структуру континентов планеты. Земля считается единственной планетой Солнечной системы, где есть тектоника, но никто до сих пор не знает, когда и почему она возникла.

Солнце как красный гигант

Жизненный цикл Солнца В настоящее время Солнце является звездой среднего возраста, и возраст Солнца оценивается приблизительно в 4,57 миллиарда лет. Солнце будет оставаться на главной последовательности ещё приблизительно 5 миллиардов лет, постепенно увеличивая свою яркость на 10 % каждый миллиард лет, после чего водород в ядре будет исчерпан.

После этого температура и плотность в солнечном ядре повысятся настолько, что начнётся горение гелия, и гелий начнёт превращаться в углерод. Размеры Солнца вырастут как минимум в 200 раз, то есть почти до современной земной орбиты (0,93 а.е.)Меркурий и Венера, несмотря на сильную потерю массы Солнца к моменту перехода на стадию красного гиганта, будут им поглощены и полностью испарятся. Земля, если не разделит их судьбу, будет разогрета настолько, что шансов на сохранение жизни не будет никаких. Океаны же испарятся задолго до перехода Солнца на стадию красного гиганта, приблизительно через 1,1 миллиарда лет.

На стадии красного гиганта Солнце будет находиться приблизительно 100 миллионов лет, после чего превратится в планетарную туманность с белым карликом в центре; планетарная туманность рассеется в межзвёздной среде в течение нескольких тысячелетий, а белый карлик будет остывать в течение от многих миллиардов до 100 квинтиллионов лет.