Содержание
«Космический мусор может нести угрозу жизни людей на МКС» | Статьи
В России создают новую систему контроля за пространством вокруг Земли, которая позволит отслеживать риски столкновений на орбите, предупредит о приближении опасных астероидов и комет и будет фиксировать перемены космической погоды. В интервью «Известиям» гендиректор Центрального НИИ машиностроения (ЦНИИмаш, головная научная организация «Роскосмоса») Сергей Коблов в подробностях рассказал о возможностях создаваемой структуры и о том, для чего она понадобилась. Топ-менеджер также пояснил, из-за чего на орбите всё больше мусора, почему космические корабли могут оказаться беззащитны перед осколком размером с небольшой камень и чем астрономов раздражает деятельность компании Илона Маска.
«Астрономы жалуются на засилье аппаратов Starlink»
— Сергей Владимирович, в последнее время проблема космического мусора нарастает год от года. Почему?
— Человечество всё активнее осваивает околоземное космическое пространство, на различных орбитах появляется всё больше космических аппаратов, причем как действующих, так и уже выведенных из эксплуатации. Они иногда сталкиваются между собой, распадаясь на фрагменты, которые зачастую образуют облака осколков и несут угрозу действующим аппаратам и орбитальным станциям. Но если потеря автоматического аппарата — это в первую очередь удар по финансам, то столкновение таких объектов с Международной космической станцией или пилотируемым кораблем приводит к тому, что космический мусор может нести угрозу жизни людей.
Фото: «Центр отраслевых коммуникаций АО «ЦНИИмаш»
Гендиректор ЦНИИмаша Сергей Коблов
— Насколько быстро растет количество мусора вокруг Земли?
— С 1957 года, когда в космосе появился первый искусственный спутник Земли ПС-1, и до 2006-го было идентифицировано менее 10 тыс. различных объектов вокруг Земли. Но затем их число стало быстро расти и сегодня превышает 25 тыс.
— Почему темпы роста так ускорились?
— Во-первых, как я уже говорил, растет число самих запусков. Всё больше стран становятся космическими державами, а те, кто давно имеют подобный статус, увеличивают количество пусков. Во-вторых, в последние годы набирают обороты проекты многоспутниковых группировок. На засилье аппаратов Starlink (спутниковая система компании Space X, которая будет обеспечивать интернет-связь. — «Известия») уже давно жалуются астрономы — у них возникает так называемая проблема чистого и спокойного неба, ведь засветка от аппаратов снижает точность наблюдений телескопами. И это при том, что развертывание группировки еще далеко до завершения. И, в-третьих, чем больше неуправляемых объектов в пространстве, тем выше вероятность их столкновения.
Космический мусор
Фото: youtube.com/Роскосмос
— Разве космические аппараты не защищают от столкновения с обломками?
— Безусловно, все автоматические космические аппараты, орбитальные станции и пилотируемые корабли оснащены защитными экранами. Более того, специалисты, в том числе ученые АО «ЦНИИмаш», постоянно работают над созданием новых способов и методов защиты.
Но могут возникнуть ситуации, при которых никакая защита не поможет. Одно дело, если осколок пролетает по касательной, при относительно небольшой разнице в скорости, а другое, если они летят встречными курсами. На видеозаписях из космоса кажется, что корабли летят очень плавно, хотя на самом деле в этот момент они мчатся со скоростью около 8 км/с в секунду. А скорость космического мусора или тех же микрометеороидов может достигать 15 км/с. Для сравнения: скорость пули составляет 300–800 м/с, рекорд — 1,4 км/с. А теперь представьте, что навстречу МКС, летящей со скоростью почти 8 км/с, летит «камешек» со скоростью 15 км/с. Тут никакая защита не поможет, мы же не можем корабли закрывать стальными плитами толщиной в кулак.
«Мы сможем лучше контролировать ситуацию с космическим мусором»
— Как решать проблему с мусором и ростом числа аппаратов на орбите?
— Уводить аппараты и корабли от столкновения.
Ряд материалов, посвященных тематике космического мусора, АО «ЦНИИмаш» представит на «Армии-2022». Наш институт уже не первый раз будет представлен на форуме в составе объединенной экспозиции госкорпорации «Роскосмос».
Прежде всего мы должны понимать, откуда может исходить угроза, а для этого нам нужна система контроля. На протяжении последних пяти лет в России функционирует Автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве — АСПОС ОКП. В том виде, в котором она задумывалась, система успешно решает поставленные задачи, но нужно двигаться вперед и создавать новые.
— Насколько я понимаю, речь идет о «Млечном пути» — в начале этого года бывший генеральный директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин утвердил концепцию создания системы, и специалисты ЦНИИмаша занимаются реализацией проекта. Расскажите о нем.
— «Млечный путь» позволит обеспечить комплексный мониторинг состояния околоземного космического пространства (ОКП). Благодаря системе мы сможем лучше контролировать ситуацию с космическим мусором и действующими аппаратами, электромагнитную обстановку для космических радиолиний, космическую погоду, потенциально опасные для Земли малые небесные тела — астероиды и кометы.
Космический мусор
Фото: Роскосмос/roscosmos.ru
— Мониторинг будут вести с помощью телескопов? Где их установят?
— Система «Млечный путь» должна обеспечить глобальный и непрерывный мониторинг, поэтому предполагается размещение наземных средств, в том числе и телескопов, не только на территории России, но и за рубежом. О конкретной географии размещения наземных комплексов говорить пока преждевременно, но в идеале они должны создаваться на территории как стран Южной Америки, так и на Ближнем Востоке, в Азии и других регионах планеты. При определении мест размещения будут учитываться эксплуатационные, экономические и политические факторы.
«Просчитывать угрозы из космоса раньше, быстрее и точнее»
— Зачем создавать новую систему, если есть АСПОС ОКП?
— АСПОС ОКП позволяет наблюдать примерно 11 тыс. космических объектов размером 25–30 см на орбитах с высотами более 3 тыс. км. В низкоорбитальной области технические возможности системы ограничены и обеспечивают лишь эпизодическое получение измерительной информации по небольшому количеству космических объектов размером 15–20 см. «Млечный путь» должен обеспечить устойчивый контроль техногенных космических объектов размером 5–7 см на высотах до 2,5 тыс. км, размером 10–15 см на высотах 2,5–45 тыс. км и размером от 0,5–1 м на высотах более 45 тыс. км. «Млечный путь» будет в разы эффективнее прежней системы.
— В чем отличие «Млечного пути» от АСПОС ОКП с точки зрения техники?
— Если коротко, то мы увеличим количество наземных станций и добавим космические аппараты мониторинга околоземного пространства и малых небесных тел.
— Будет ли система рассчитывать вероятность столкновения мусора с космическими объектами — спутниками, орбитальной станцией?
— Расчет вероятности столкновения защищаемых космических аппаратов и орбитальных станций с различными объектами проводится и сегодня средствами АСПОС ОКП. Естественно, что более современный и расширенный набор средств мониторинга, методов обработки информации, планируемый в составе системы «Млечный путь», позволит поднять эту работу на качественно иной уровень. Проще говоря, мы сможем просчитывать угрозы из космоса раньше, быстрее и точнее.
Космический мусор
Фото: Роскосмос/roscosmos.ru
— Планируется ли в рамках системы создать аппараты, которые будут бороться с космическим мусором (уничтожать, сжигать, сталкивать с орбиты)?
— Нет, «Млечный путь» — информационно-аналитическая система. Она должна обеспечивать потребителей оперативной, достоверной, точной информацией об обстановке вокруг Земли, помогать прогнозировать ее развитие, выявлять опасные ситуации, вырабатывать предложения и рекомендации по их парированию и снижению рисков. Борьба с космическим мусором, его удаление из околоземного пространства — принципиально важная задача, но ее реализация относится к компетенции других систем.
— Ранее исполнительный директор «Роскосмоса» по перспективным программам и науке Александр Блошенко рассказывал о том, что в будущем систему планируют модернизировать для мониторинга астероидов и комет. Идут ли работы в этом плане?
— Действительно, такие работы проводятся. «Млечный путь», являясь результатом развития существующей системы, должен обеспечить мониторинг также астероидно-кометной опасности.
Руководящие принципы Комитета по использованию космического пространства в мирных целях по предупреждению образования космического мусора — Конвенции и соглашения — Декларации, конвенции, соглашения и другие правовые материалы
Руководящие принципы Комитета по использованию космического пространства в мирных целях по предупреждению образования космического мусора
1.
Исходная информация
Со времени опубликования Комитетом по использованию космического пространства в мирных целях своего Технического доклада о космическом мусоре1 в 1999 году существует общее понимание того, что засоренность космического пространства создает опасность для космических аппаратов, находящихся на околоземной орбите. Для цели настоящего документа космический мусор определяется как все находящиеся на околоземной орбите или возвращающиеся в атмосферу антропогенные объекты, включая их фрагменты и элементы, которые являются нефункциональными. Поскольку засоренность космического пространства продолжает увеличиваться, вероятность столкновений, способных наносить повреждения, будет также увеличиваться. Кроме того, существует и опасность причинения ущерба на поверхности Земли, если мусор сохранится после входа в ее атмосферу. В связи с этим незамедлительное осуществление надлежащих мер по предупреждению образования космического мусора считается благоразумным и необходимым шагом на пути к сохранению космической среды для будущих поколений.
Исторически сложилось так, что основными источниками космического мусора на околоземных орбитах были
а) самопроизвольные и преднамеренные разрушения на орбите, которые приводят к долгосрочному засорению, и
b) космический мусор, высвобождаемый умышленно во время функционирования орбитальных ступеней ракет-носителей и космических аппаратов. В будущем фрагменты, возникающие в результате столкновений на орбите, как предполагается, станут значительным источником космического мусора.
Меры по предупреждению образования космического мусора можно подразделить на две широкие категории: меры, которые уменьшают образование потенциально вредного космического мусора в краткосрочном плане, и меры, которые ограничивают образование такого мусора в долгосрочном плане. Меры первой категории сопряжены с уменьшением образования космического мусора в результате полетов и избежанием разрушений на орбите. Меры второй категории касаются процедур после завершения программ полетов, которые позволяют уводить отработавшие космические аппараты и орбитальные ступени ракет-носителей из районов, плотно загруженных функционирующими космическими аппаратами.
2. Обоснование
Осуществление мер по предупреждению образования космического мусора рекомендуется по той причине, что для некоторой части космического мусора существует вероятность нанесения повреждений космическим аппаратам, ведущих к прекращению программы полета или, в случае пилотируемых аппаратов, к потере жизни. В отношении орбит, на которых осуществляются пилотируемые полеты, меры по предупреждению образования космического мусора имеют огромное значение с учетом их последствий для обеспечения безопасности экипажей.
Свод Руководящих принципов предупреждения образования космического мусора, который был разработан Межагентским координационным комитетом по космическому мусору (МККМ), отражает основополагающие элементы существующей совокупности практики, стандартов, кодексов и руководств по этому вопросу, разработанных рядом национальных и международных организаций. Комитет по использованию космического пространства в мирных целях признает полезность свода качественных руководящих принципов высокого уровня, пользующегося более широким признанием в мировом космическом сообществе. По этой причине была создана (Научно-техническим подкомитетом Комитета) Рабочая группа по космическому мусору для разработки свода рекомендуемых руководящих принципов на основе технического содержания и базовых определений руководящих принципов МККМ по предупреждению образования космического мусора и с учетом договоров и принципов Организации Объединенных Наций, касающихся космического пространства.
3. Применение
Государствам-членам и международным организациям следует добровольно принять через национальные механизмы или через свои применимые механизмы меры по обеспечению осуществления в максимально возможной степени данных руководящих принципов путем использования практики и процедур предупреждения образования космического мусора.
Эти руководящие принципы являются применимыми при планировании полетов и функционировании вновь спроектированных космических аппаратов и орбитальных ступеней, а также, если это возможно, при функционировании существующих аппаратов и ступеней. Эти принципы не являются юридически обязательными согласно международному праву.
Кроме того, признается, что исключения из осуществления отдельных руководящих принципов или их элементов могут быть обоснованы, например, в соответствии с положениями договоров и принципов Организации Объединенных Наций, касающихся космического пространства.
4. Руководящие принципы предупреждения образования космического мусора
При планировании полетов, проектировании, изготовлении и функционировании (запуск, полет и увод с орбиты) космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей необходимо учитывать следующие руководящие принципы:
Руководящий принцип 1:
Ограничение образования мусора при штатных операциях
Космические системы следует проектировать таким образом, чтобы не происходило образования мусора при штатных операциях. В тех случаях, когда это не осуществимо, последствия любого образования мусора для космической среды должны быть сведены к минимуму.
В течение первых десятилетий космической эры конструкторы ракет-носителей и космических аппаратов допускали преднамеренное высвобождение многочисленных объектов, связанных с полетами, на околоземную орбиту, включая, среди прочего, крышки датчиков, механизмы отделения и устройства вывода на орбиту. Целенаправленные усилия в области проектирования, которым способствует признание угрозы, порождаемой такими объектами, оказались эффективными с точки зрения сокращения этого источника космического мусора.
Руководящий принцип 2:
Сведение к минимуму возможности разрушений в ходе полетных операций
Космические аппараты и орбитальные ступени ракет-носителей следует проектировать таким образом, чтобы избегать таких отказов, какие могут вести к самопроизвольному разрушению. В случае выявления состояния, ведущего к такому отказу, следует планировать и принимать меры по уводу с орбиты и пассивации систем во избежание разрушений.
Исторически сложилось так, что некоторые случаи разрушений обусловливались такими неисправностями в космической системе, как катастрофические отказы двигателей и энергетических установок. Посредством включения возможных сценариев разрушения в анализ характера отказов вероятность таких катастрофических событий может быть уменьшена.
Руководящий принцип 3:
Уменьшение вероятности случайного столкновения на орбите
При проектировании и разработке программы полета космических аппаратов и ступеней ракет-носителей следует проводить оценку и принимать меры по ограничению вероятности случайного столкновения с известными объектами в течение этапа запуска системы и на протяжении срока существования системы на орбите. Если имеющиеся данные об орбите указывают на вероятность столкновения, то следует рассматривать возможность корректировки времени запуска или проведения маневров для предотвращения столкновений на орбите.
Некоторые случайные столкновения уже были выявлены. Многочисленные исследования указывают на то, что по мере увеличения количества и массы космического мусора основным источником нового космического мусора, по всей вероятности, станут столкновения. Процедуры избежания столкновения уже были приняты некоторыми государствами-членами и международными организациями.
Руководящий принцип 4:
Избежание преднамеренного разрушения и других причиняющих вред действий
С учетом признания того, что увеличившаяся опасность столкновения может представлять собой угрозу для космических операций, следует избегать преднамеренного разрушения любых находящихся на орбите космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей или других причиняющих вред действий, ведущих к образованию существующего в течение длительного периода времени мусора.
Если преднамеренное разрушение является необходимым, то оно должно производиться на достаточно низкой высоте, с тем чтобы сокращать время существования на орбите фрагментов, возникающих в результате такого разрушения.
Руководящий принцип 5:
Сведение к минимуму возможности разрушений после выполнения программы полета, вызываемых запасом энергии
Чтобы ограничить опасность для других космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей, создаваемую самопроизвольными разрушениями, следует обеспечивать истощение или перевод в безопасное состояние всех бортовых источников запасенной энергии, когда они более не требуются для полетных операций или увода с орбиты после завершения программы полета.
Наибольшая часть внесенного в каталог космического мусора возникла в результате фрагментации космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей. В большинстве случаев такие разрушения не носили преднамеренного характера, а во многих случаях они явились результатом оставления космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей со значительным запасом энергии. Наиболее эффективными мерами предупреждения образования космического мусора явились пассивация космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей в конце их полета. Пассивация требует удаления всех форм запасенной энергии, включая остатки топлива и жидкости под большим давлением, и разрядки аккумуляторов.
Руководящий принцип 6:
Ограничение длительного существования космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей в районе низкой околоземной орбиты (НОО) после завершения их программы полета
Космические аппараты и орбитальные ступени ракет-носителей, которые завершили свои полетные операции на орбитах, проходящих через район НОО, должны быть уведены с орбиты контролируемым образом. Если это не представляется возможным, то они должны быть удалены с орбит во избежание их длительного нахождения в районе НОО.
При подготовке обоснований, касающихся возможных решений об удалении объектов с НОО, следует надлежащим образом учитывать необходимость обеспечения того, чтобы мусор, который способен достичь поверхности Земли, не представлял излишней опасности для людей или имущества, в том числе посредством загрязнения окружающей среды, вызываемого опасными веществами.
Руководящий принцип 7:
Ограничение длительного нахождения космических аппаратов и орбитальных ступеней ракет-носителей в районе геосинхронной орбиты (ГСО) после завершения их программы полета
Космические аппараты и орбитальные ступени ракет-носителей, которые завершили свои полетные операции на орбитах, проходящих через район ГСО, должны быть оставлены на таких орбитах, какие позволяют избегать их долгосрочного нахождения в районе ГСО.
В отношении космических объектов, находящихся в районе ГСО или около него, вероятность будущих столкновений может быть уменьшена путем оставления объектов по завершении их программы полета на орбите, находящейся над районом ГСО, таким образом, чтобы они не находились в районе ГСО или не возвращались в него.
5. Обновление
Исследования, проводимые государствами-членами и международными организациями в области космического мусора, следует продолжать в духе международного сотрудничества, с тем чтобы максимально использовать выгоды от осуществления инициатив в отношении предупреждения образования космического мусора. Настоящий документ будет рассматриваться и может быть пересмотрен, если это является обоснованным, с учетом новых данных.
6. Справочная информация
Справочный вариант руководящих принципов МККМ по предупреждению образования космического мусора на время опубликования настоящего документа содержится в приложении к документу A/AC.105/C.1/L.260.
С более широкими описаниями и рекомендациями, имеющими отношение к мерам по предупреждению образования космического мусора, государства-члены и международные организации могут ознакомиться в последнем варианте руководящих принципов МККМ по предупреждению образования космического мусора и других вспомогательных документах на веб-сайте МККМ (www. iadc-online.org).
1Издание Организации Объединенных Наций, в продаже под № R.99.I.17.
ЕКА — Космический мусор
Космическая безопасность
Последний
История
Космическая безопасность
О космическом мусоре
108218 просмотров
294 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Рой уклоняется от столкновения во время набора высоты, спасаясь от гнева Солнца
07.14.2022
24443 просмотров
176 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Доклад ЕКА о космической среде за 2022 год
22.04.2022
15522 просмотров
67 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Новый дом для защитников Земли
04. 12.2022
5820 просмотров
63 лайков
Читать
История
Приложения
Земля из космоса: Тенерифе, Канарские острова
18.02.2022
9342 просмотров
59 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Новая лазерная станция освещает путь к уменьшению мусора
15.02.2022
7318 просмотров
110 лайков
Читать
Фокус на
Космическая безопасность
Йозеф Ашбахер и Симонетта ди Пиппо обсуждают космический мусор
Открыть
Другие позиции
Изображение
Космическая безопасность
Спутники против мусора
02.10.2021
6181 просмотров
76 лайковИзображение
Космическая безопасность
Падение на Землю занимает много времени
17. 02.2021
12717 просмотров
178 лайковИзображение
Космическая безопасность
Стоимость предотвращения столкновения
24.02.2021
5592 просмотров
121 лайковИзображение
Космическая безопасность
Мы запускаем больше, чем когда-либо
03.03.2021
4704 просмотров
101 лайковИзображение
Космическая безопасность
Роль реэнтри
03.10.2021
3424 просмотров
89 лайковИзображение
Космическая безопасность
История создания космического мусора
17.03.2021
7187 просмотров
113 лайковИзображение
Космическая безопасность
Удар космического мусора
24.03.2021
4696 просмотров
113 лайковИзображение
Космическая безопасность
Космический мусор и полет человека в космос
31. 03.2021
2540 просмотров
13 лайковИзображение
Космическая безопасность
Долгосрочная устойчивость космоса
04.07.2021
4931 просмотров
74 лайков
О космическом мусоре
История
Космическая безопасность
О космическом мусоре
108218 просмотров
294 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Анализ и прогноз
40848 просмотров
46 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Сканирование и наблюдение
24427 просмотров
26 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Повторный вход и предотвращение столкновений
21274 просмотров
39 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Предотвращение образования космического мусора
45427 просмотров
84 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Удаление активного мусора
46968 просмотров
115 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Высокоскоростные удары и защита космического корабля
316891 просмотров
512 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
FAQ: Часто задаваемые вопросы
47088 просмотров
145 лайков
Читать
Видео
Космическая безопасность
Время действовать
20. 04.2021
12564 просмотров
209 лайков
Рекомендуется
Фокус на
Коллекция постеров Blue Dot
Коллекция постеров Blue Dot
Открыть
Фокус на
Космический мусор
Космический мусор
Открыть
Фокус на
Предупреждение о столкновении
Предупреждение о столкновении
Открыть
Фокус на
Чистое пространство
Чистое пространство
Открыть
Фокус на
Повышение устойчивости
Повышение устойчивости
Открыть
Защита нашей бледно-голубой точки
История
Космическая безопасность
Защита нашей бледно-голубой точки
11097 просмотров
26 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
История до сих пор
5825 просмотров
11 лайков
Читать
История
Космическая безопасность
Планы на будущее
17337 просмотров
43 лайков
Читать
Мертвых звезд, покрытых космическим мусором, могут раскрыть происхождение планет
Белые карлики едят неряшливо, а крошки на их лицах могут раскрыть происхождение ядер планет.
Когда астроном из Кембриджского университета Эми Бонсор и ее коллеги изучали спектр света белых карликов — выгоревших остатков маленьких звезд — они заметили пятна более тяжелых элементов на поверхности звезд там, где должно было быть только светящееся пространство. из гелия и водорода. Астрономы поняли, что поверхности звезд были усеяны обломками астероидов и комет, упавших на звезды, видимыми на поверхности ненадолго, прежде чем погрузиться в глубины.
Химический состав этих крошек планет — видимый в их спектрах, определенные длины волн света, излучаемого каждым химическим веществом, — позволяет предположить, что строительные блоки планет такие же древние, как и сама звездная система, а не то, что образовалось позже из диска вещества, вращающегося вокруг звезды.
Что нового — Это болезненно, но факт: большинство звезд в конечном итоге поглощают по крайней мере некоторые планеты и другие куски космического камня на своих орбитах. Солнечные системы могут быть опасными местами, особенно на ранних стадиях, когда гравитация планет сбивает с курса другие планеты или более мелкие объекты, такие как астероиды и кометы. Некоторые из этих объектов вылетают из Солнечной системы, чтобы начать новую жизнь в качестве планет-изгоев, но другие в конечном итоге устремляются внутрь к огромной гравитации звезды в центре системы.
По словам Бонсора, такое чаще случается в звездных системах белых карликов.
«Звезда-хозяин потеряла массу, что дало планетам большее «влияние» на кометы или астероиды», — сообщает она Инверсия .
Из белых карликов, спектры которых были измерены астрономами, от 30 до 50 процентов были пойманы с крохами съеденных планет на их лицах. В зависимости от температуры, состава и силы тяжести на поверхности звезды материалу, который падает внутрь, может потребоваться от нескольких дней до миллионов лет, чтобы скрыться под поверхностью. А тем временем астрономы, изучающие звезду, могут измерять такие элементы, как кремний, магний, железо, хром, никель и другие.
Бонсор и ее коллеги заметили что-то странное в крошках планет, которые небольшая часть белых карликов все еще виновато носила, и это может раскрыть больше деталей о том, как и когда формируются планеты.
Вот фон — В огромном облаке газа, называемом туманностью, иногда материал слипается, пока не разрушится под его тяжестью. Когда это происходит, тепла и давления в его центре достаточно, чтобы начать синтез атомов водорода в гелий — термоядерная реакция в сердце звезды. Со временем новорожденная звезда набирает больше материала. Некоторые из них питают растущую звезду, но другие оказываются на орбите вокруг нее. И постепенно кусочки этого материала начинают слипаться.
Художественное представление распадающейся экзопланеты, вращающейся вокруг планетарного обломочного диска. MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Science Photo Library/Getty Images
Эти скопления пыли называются планетезимали: это зачатки планет, которые вырастут позже. В зависимости от чистой случайности, некоторые планетезимали могут в конечном итоге собрать достаточно близлежащего газа и пыли, чтобы вырасти в планеты — может быть, карликовую планету, такую как Плутон, или газовый гигант, такой как Юпитер. Другие никогда не реализуют этот потенциал. Многие из астероидов в нашей Солнечной системе представляют собой планетезимали, которые так и не выросли за пределы этой очень ранней стадии.
Однако в чем астрономы не уверены, так это в том, когда именно планетезимали начинают сливаться из диска материи вокруг новорожденной звезды. Большинство моделей предполагают, что это происходит позже, когда диск из материала эволюционирует и будет содержать относительно меньше газа и больше пыли и льда. Но обломки, которые Бонсор и ее коллеги видели медленно погружающимися в поверхность некоторых белых карликов, предполагают, что строительные блоки планет начинают формироваться очень скоро после звезды, вокруг которой они вращаются.
Почему это важно — Для ученых, которые хотят понять, почему наш родной мир, или любая другая планета, имеет такое сочетание элементов, понимание времени имеет решающее значение.
Звезда A T Тельца — молодой звездный объект, возраст которого не превышает нескольких миллионов лет. MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Science Photo Library/Getty Images
«Итак, в настоящее время в литературе ведутся споры о том, насколько важен тот факт, что строительные блоки Земли, вероятно, были дифференцированы (сформировали железное ядро) для окончательного состав Земли», — говорит Бонсор. «Это потенциально может изменить окончательный состав планеты, включая ключевые виды, такие как уран и торий, которые обеспечивают внутреннее тепло».
Копаясь в деталях — Большую часть времени белые карлики, пирующие на злополучных астероидах, похоже, питаются сбалансированно. Крошки обломков планет на их поверхности представляют собой равномерную смесь металлов и камней. Но на небольшой части звезд Бонсор и ее коллеги заметили, что обломки, медленно погружающиеся в их поверхность, по-видимому, состоят в основном из металлов, таких как железо, хром или никель, или же в основном из каменистого материала, такого как магний и силикат.
Это выглядело так, как будто эти звезды пережевывали планетезимали, чей материал рассортировался на слои, причем самое плотное вещество опустилось к середине планетезималей. Если это так, то планетезимали в какой-то момент должны были полностью расплавиться (в конце концов, куски твердого материала не расслаиваются в слои, это делают жидкости).
Иногда это происходит, когда планета становится достаточно большой, чтобы ее давление нагревало ее внутреннюю часть, но моделирование Бонсор и ее коллег предполагает, что целые планеты не должны быть слишком склонны к поглощению белыми карликами. Это более вероятная судьба для небольших кусков камня и металла — планетезималей. А значит, что-то должно было нагреть их до точки плавления.
Бонсор и ее коллеги говорят, что виновником, вероятно, является изотоп под названием алюминий-26, атом алюминия с 26 протонами и 26 нейтронами. Он радиоактивен и при распаде выделяет достаточно тепла, чтобы расплавить железо и камни вокруг себя.
Ученые уверены, что именно это и произошло в нашей Солнечной системе, основываясь на том факте, что продукты ее распада разбросаны по всему поясу астероидов. Но в том-то и дело, что алюминий-26 быстро распадается, его период полураспада составляет 700 000 лет.