Новости / Внеземное / Изучено влияние кристаллизации вещества ядер белых карликов на процесс их охлаждения
11.03.2024
Изучено влияние кристаллизации вещества ядер белых карликов на процесс их охлаждения
После поглощения всего количества водорода и гелия звезда начинает интенсивно сжиматься и обрушаться до достижения электронами давления, достаточного для преодоления гравитации. Таким образом звезды превращаются в белые карлики.
Белые карлики представляют собой остывающие горячие скопления выродившейся материи. Ввиду отсутствия ядерного синтеза они обладают только остаточной тепловой энергией. Поэтому возраст данных объектов можно определить по температуре с учетом скорости остывания.
Другой способ определения возраста белых карликов – сравнение с возрастом звездного скопления, к которому принадлежит объект.
Путем сопоставления результатов по этим двум методам было установлено, что некоторые белые карлики обладают значительно большей температурой, чем типична для их возраста.
Это объясняется процессом остывания данных объектов, связанным с их строением.
По структуре белые карлики подобны Земле: они имеют твердую внешнюю кору и жидкую внутреннюю часть, представленную жидкостью выродившейся материи. Последняя по мере остывания может кристаллизоваться.
Предполагается, что кристаллизация начинается в ядре ввиду наибольшего давления и распространяется к поверхности. В соответствии с этим на начальной стадии охлаждения процесс снижения температуры происходит наиболее интенсивно. С началом кристаллизации он замедляется, вследствие чего температура поддерживается на относительно постоянном уровне. По завершении кристаллизации ядра процесс остывания возобновляется до полного охлаждения.
По результатам нового исследования было выяснено, что на некоторых белых карликах кристаллизация происходит по-другому. Процесс начинается также в ядре, но вместо объемной кристаллизации идет формирование мелких кристаллов меньшей плотности относительно окружающей материи, что приводит к их всплыванию к границе ядра. В результате они образуют изолирующий слой вокруг еще горячего ядра, замедляя его охлаждение. Поэтому такие объекты остывают дольше, чем белые карлики с объемной кристаллизацией ядра.
Разные механизмы кристаллизации, предположительно, связаны с различиями в составе. Это может быть обусловлено разным происхождением белых карликов: из старой звезды или путем слияния двух звезд.
На основе полученных результатов ученые заключили, что метод определения возраста белых карликов по температуре не является универсальным.
Ученые считают, что потенциально наиболее распространенной формой жизни во Вселенной являются анаэробные микроорганизмы, подобные земным архейским. Исходя из этого, они разработали соответствующие биосигнатуры вместо используемых сейчас, созданных на основе современной земной жизни. Путем моделирования установлено, что для обитаемых экзопланет систем красных карликов будет характерен состав атмосферы, включающий водяной пар, метан и угарный газ. »»»
Путем экспериментальных исследований ученые выяснили, что солевые корки марсианского реголита могут удерживать метан на некоторое время. Таким образом, они нашли новое потенциальное объяснение зафиксированным колебаниям концентрации газа на планете. Однако данная теория требует углубленного изучения. »»»
Ученые выявили, что ионы углерода улетучиваются через магнитооболочку планеты. Такое явление зафиксировано впервые. В качестве возможных причин исследователи предполагают участие центробежных процессов или электростатического ветра. »»»
Ученые получили изображения поверхности одного из регионов Ио и составили его карту. По результатам отмечены свидетельства интенсивной вулканической активности. Исследования Юпитера подтвердили обилие воды в его экваториальной части, при этом содержание воды в ядре оказалось очень низким. »»»
Ученые выяснили, что положительная структура образовалась на поверхности планеты в результате столкновения с космическим объектом, произошедшего на ранних стадиях ее развития. Морфология структуры обусловлена особенностями удара и составом столкнувшихся объектов. Исходя из ее положения, ученые пересмотрели теорию строения Плутона. »»»
Ученые считают, что на ранних стадиях развития Луна испытала удар астероида, в результате которого плотные породы расплавились и просочились в недра. С вулканизмом они вышли на поверхность, сосредоточившись на противоположной от удара стороне Луны. Ввиду большей плотности относительно мантии эти породы стали опускаться в нее, смешиваясь с материалом мантии. В дальнейшем они возвращались на поверхность в виде лавовых потоков. »»»
Ученые в рамках подготовки космической миссии за пределами гелиосферы, которая позволит изучить ее размеры и конфигурацию извне, разрабатывают траектории межпланетного аппарата и рекомендации по осуществлению исследований. »»»
Установлено, что Коринто образовался в результате сильного косого столкновения, повлекшего выброс большого количества материала, сформировавшего обширную систему вторичных кратеров. »»»
Вулканическая постройка полностью разрушена. По ее периметру на площади в 5 тыс. км2 распространены вулканические отложения, под которыми, предположительно, залегает лед. »»»
Новые измерения показали, что эмиссия кислорода на спутнике Юпитера составляет в 100 раз меньше по сравнению с предыдущими результатами. Это существенно сокращает потенциальные возможности развития жизни. Данный процесс вызван разрушением молекул воды ледового покрова заряженными частицами магнитосферы Юпитера. »»»