5 / 18
Эволюция и экология звезд и Солнечной системы
…
5
Под планетами понимают темные стационарные тела массой ме-
нее 0,01 М Солнца, при которой в недрах тела из-за низкой темпера-
туры не могут зажечься термоядерные источники энергии. Главная
задача спектрального наблюдения планет — поиск линий и полос
кислорода [8].
Жизнь предварительно прошла этап термоядерных реакций звезд и
возникла на Земле благодаря органическим молекулам, которые пред-
ставляют собой соединения водорода практически со всеми элементами
периодической таблицы и прежде всего — с углеродом [9, с. 200].
Солнце находится в кольце коротации, где скорости вращений диска
галактики и спирального узора близки друг к другу; здесь сложился
комплекс условий для формирования необычного набора планет и
развития жизни на Земле.
Масса звезды, ее светимость и плотность влияют на реализацию
экологической функции Вселенной — они накладывают принци-
пиальные ограничения на последующую эволюцию: звезда с массой
10 М Солнца потратит 300 тысяч лет, чтобы завершилось ее сжатие и
превращение в звезду главной последовательности; звезда с массой
0,1 М Солнца никогда не завершит этот переход, время ее сжатия пре-
вышает 15 млрд лет, т. е. возраст Вселенной, а облака с меньшей массой
вообще никогда не преодолеют данный порог [9, с. 141]. Типология
звезд включает: сверхгиганты, которые со временем превращаются в
нейтронные звезды или черные дыры; звезды солнечного типа, исто-
рия которых завершается трансформацией в белый карлик или по-
глощением другими звездами; красные карлики, которые трансфор-
мируются в особый тип белых карликов; коричневые карлики, кото-
рые со временем просто остывают и тускнеют.
К иным факторам, порождающим отличие Солнца от других
звезд, следует отнести своеобразие ядерных реакций. Известно, что
при сжатии газа плотность в центральных областях протозвезды рас-
тет гораздо быстрее температуры, и это приводит к тому, что движе-
ние электронов в газе приобретает своеобразный характер, определя-
емый законами квантовой механики [10, с. 143]. Такой газ называют
вырожденным, т. е. по мере удаления от всех масс Вселенной из-за
уменьшения абсолютной величины гравитационного потенциала за-
коны движения будут все менее определенными, а свойства про-
странства-времени будут вырождаться. Сжимаясь, газ увеличивает
число движущихся частиц в единице объема и среднюю энергию, по-
скольку свободные места для вновь прибывших в данный объем
электронов имеются лишь на высокоэнергичных орбитах. По этой
причине давление газа растет с увеличением плотности быстрее, чем
у классического газа. У массивных звезд, включая Солнце, электрон-
ный газ в ядре не вырожден, а у маломассивных звезд и планет-