Какая самая старая планета. Мафусаил. Скептически настроенные астрофизики так не думают

Недавно найденную новую планету назвали Мафусаилом , в честь библейского патриарха, который жил 969 лет. Аналогия понятна: тысяча лет – невероятный возраст для человека, как и 13 миллиардов – невероятный возраст для планеты.

Первый вопрос, который возникает, когда читаешь фразу «13 миллиардов лет», — не ошибка ли это? Возникает он потому, что появление какой-либо планеты менее чем через миллиард лет после Большого Взрыва, кажется совершенно невероятным. По крайней мере, с точки зрения превалирующей теории эволюции Вселенной.

Ибо теория эта гласит: никаких тяжёлых элементов в первом поколении звёзд не было — один водород и немного гелия. Затем, по мере того, как такие звёзды расходовали своё газовое «топливо», они взрывались, и их останки, разлетаясь во всех направлениях, попадали на поверхность соседних звёзд (которые в самом начале Вселенной, естественно, находились гораздо ближе друг к другу, нежели сейчас). В результате реакций термоядерного синтеза образовывались новые элементы. Более тяжёлые.

Возраст Солнечной системы с её планетами, включая Землю, оценивается учёными приблизительно в 4,5 миллиардов лет. Большая часть известных экзопланет (то есть, планет, обнаруженных возле других звёзд), имеют приблизительно тот же возраст.

Это дало учёным повод говорить, что это — временной порог образования планет. Планет , содержащих тяжёлые элементы.

Тогда как может быть, чтобы планета возникла 13 миллиардов лет назад, если, по последним данным, самой Вселенной 13,7+/-0,2 миллиарда лет?

Однако же, если вдуматься, теоретически возможности появления такой планеты ничто не противоречит. NASA установило, что первые звёзды стали появляться во Вселенной уже через 200 миллионов лет после Большого Взрыва.

Поскольку в то время звёзды находились друг к другу значительно ближе, чем сейчас, по вполне понятным причинам, образование тяжёлых элементов могло происходить довольно-таки оживлёнными темпами.

Кроме того, надо иметь в виду, где именно располагается данная планета. Речь идёт о шаровом скоплении M4, состоящем преимущественно из древнейших, относящихся к первому поколению звёзд. Это скопление отстоит от Солнечной системы на расстояние 5600 световых лет, и для земного наблюдателя находится в созвездии Скорпиона.

Впрочем, о таких скоплениях известно, что тяжёлых элементов там очень мало. Именно в силу того, что составляющие его звёзды слишком древни.

Как раз поэтому, кстати, большинство астрономов не верили, что в шаровых скоплениях могут существовать планеты.

В 1988 году в M4 был обнаружен вращающийся со скоростью 100 оборотов в секунду пульсар PSR B1620-26. Вскоре возле него обнаружился белый карлик, и стало очевидно, что система двойная: пульсар и карлик вращались друг друга с периодом раз в земной год. Как раз по гравитационному воздействию на пульсар белый карлик и был вычислен.

Однако потом обнаружилось, что на пульсар воздействует ещё один космический объект. Кто-то выдвинул идею о планете. На него замахали руками, поскольку речь шла о шарообразном скоплении. Но споры продолжались: на протяжении всех 1990-х годов астрономы пытались понять, что это такое. Гипотез было три: планета, бурый карлик (то есть, практически полностью выгоревшая звезда) или некая совсем уж крошечная «обычная» звезда с очень незначительной массой.

Проблема была в том, что и масса белого карлика тогда установить не удавалось.

На помощь пришёл Хаббл. Данные, полученные этим телескопом, позволили в итоге вычислить точную массу и температуру белого карлика (а также его цвет). Выяснив массу карлика и сопоставив его с изменениями в радиосигналах, поступающих от пульсара, астрономы вычислили наклон его орбиты по отношению к Земле.

А, выяснив наклон орбиты белого карлика, учёные смогли определить и наклон орбиты предполагаемой планеты и вычислить её точную массу.

Двух с половиной масс Юпитера — это слишком мало и для звезды, и даже для бурого карлика. Соответственно, планета — единственный оставшийся вариант.

Учёные предполагают, что это газовый гигант, в котором тяжёлые элементы присутствуют в очень незначительных количествах — по указанным выше причинам.

Образовался Мафусаил возле молодой звезды, сходной по своим свойствам с молодым Солнцем.

Каким-то образом эта планета пережила всё, что можно было пережить — и бешеное ультрафиолетовое излучение, и радиацию от ближайших сверхновых, и ударные волны от их взрывов, — всё то, что сопровождало процессы гибели старых и образования новых звёзд в том, что впоследствии будет названо шаровым скоплением М4.

Планета и её звезда в один прекрасный миг приблизились к пульсару и оказались у него в ловушке. Возможно, у пульсара был до того свой спутник, который оказался выбит во внешнее пространство.

Звезда, вокруг которой вращается Мафусаил , со временем раздулась, превратившись в красного гиганта, а затем сжалась до состояния белого карлика, походя ускорив вращение пульсара.

Мафусаил же продолжал мерно вращаться вокруг обеих звёзд на расстоянии, приблизительно равном расстоянию от Солнца до Урана.

Факт существования такой планеты говорит уж хотя бы о том, что во Вселенной планет может быть гораздо больше, чем предполагалось раньше. С другой стороны, Мафусаил предположительно является газовым гигантом. Более плотной и более похожей на Землю планеты в М4 просто бы не получилось. С другой стороны, теория утверждала, что в звёздных скоплениях, где тяжёлых элементов мало, планет не может быть вообще. Так что вполне возможно, что в скором времени мы узнаем что-то новое о нашей Вселенной. Быть может, новый, еще более мощный, телескоп уже на подходе, и ждать ответов на наши вопросы остается все меньше.

Самая старая планета во всей Вселенной, известная современным учёным, была открыта совсем недавно. В 2003 году, благодаря снимкам телескопа Hobble, находящегося на околоземной орбите, американские ученые получили информацию, подтверждающую существование данной планеты. Возраст планеты составляет 12700 миллионов лет. Названа она именем библейского патриарха-долгожителя, который прожил 969 лет - «Мафусаил».
5 фото+буквы
via Ольга Гарага

«Мафусаил» (Methuselah) обнаружили в созвездии Скорпиона в шаровом скоплении М4. Это скопление находится примерно на расстоянии 5,6 тысяч световых лет от нашей Солнечной системы. Ещё в 1987 году в этом скоплении был обнаружен миллисекундный пульсар-нейтрон PSR B1620-26. В 1995 были выявлены несколько звёзд, так называемых, белых карликов, которые начали образовываться во Вселенной спустя 200 млн. лет после Большого Взрыва.

Один из обнаруженных белых карликов оказался звездой, находящейся в гравитационном взаимодействии с пульсаром. На основе анализа взаимодействия пульсара и белого карлика учёные сделали вывод о существовании планеты, вращающейся вокруг этой пары на расстоянии около 2 миллиардов миль (примерно на таком же расстоянии находится Уран от Солнца).

С помощью телескопа Hobble, учёным удалось вычислить массу данной планеты, которая составила порядка 4,8×1027 кг, что почти в 2,5 раза больше массы самой большой планеты Солнечной системы – Юпитера. Данное открытие, позволило учёным по-новому посмотреть на процесс формирования вселенной. Ранее считалось, что в шаровых скоплениях, ввиду отсутствия в них тяжёлых элементов, практически не могут формироваться планеты. Однако полученные результаты показали, что обнаруженный объект, исходя из своих размеров и массы, является ни звездой, ни даже бурым карликом, а именно планетой.

«Мафусаил» образовался практически на заре формирования нашей галактики, возле молодой звезды, похожей на наше Солнце. Планете удалось пережить и радиацию от ближайших звёзд, и ударные волны от их взрывов, и бешеное ультрафиолетовое излучение, - всё то, чем сопровождается гибель старых и рождение новых звёзд.

В какой-то миг, вращаясь в замедленном гравитационном танце, «Мафусаил» вместе со своей звездой были захвачены пульсаром. Скорее всего, до этого пульсар имел свой спутник, но по каким-то причинам утратил его, поэтому и поймал в свою ловушку «Мафусаил». Со временем, звезда «Мафусаила» превратилась в красного гиганта, а затем, остывая, уменьшилась до состояния белого карлика.

Её уже успели окрестить «Мафусаилом» — в честь библейского патриарха, прожившего 969 лет. Это невероятный для человека возраст, но ведь и 13 миллиардов лет — тоже казались невозможным для планеты возрастом. Однако же, благодаря Hubble, такую планету обнаружили.

Первый вопрос, который возникает, когда читаешь фразу «13 миллиардов лет», — не ошибка ли это? Возникает он потому, что появление какой-либо планеты менее, чем через миллиард лет после Большого Взрыва, кажется совершенно невероятным. По крайней мере, с точки зрения превалирующей теории на историю и эволюцию Вселенной.

Ибо теория эта гласит: никаких тяжёлых элементов в первом поколении звёзд не было — один водород и немного гелия. Затем, по мере того, как такие звёзды расходовали своё газовое «топливо», они взрывались, и их останки, разлетаясь во всех направлениях, попадали на поверхность соседних звёзд (которые, в самом начале Вселенной, естественно, находились гораздо ближе друг к другу, нежели сейчас). В результате реакций термоядерного синтеза образовывались новые элементы. Более тяжёлые.

Возраст Солнечной системы с её планетами, включая Землю, оценивается учёными приблизительно в 4,5 миллиардов лет. Большая часть известных экзопланет (то есть, планет, обнаруженных возле других звёзд), имеют приблизительно тот же возраст.

Это дало учёным повод говорить, что это — временной порог образования планет. Планет, содержащих тяжёлые элементы.

Тогда как может быть, чтобы планета возникла 13 миллиардов лет назад, если, по последним данным , самой Вселенной 13,7+/-0,2 миллиарда лет?

Изображение планеты, выполненное художниками NASA.

Поскольку в то время звёзды находились друг к другу значительно ближе, чем сейчас, по вполне понятным причинам, образование тяжёлых элементов могло происходить довольно-таки оживлёнными темпами.

В 1988 году в M4 был обнаружен вращающийся со скоростью 100 оборотов в секунду пульсар PSR B1620-26. Вскоре возле него обнаружился белый карлик, и стало очевидно, что система двойная: пульсар и карлик вращались друг вокруг друга с периодом раз в земной год. Как раз по гравитационному воздействию на пульсар белый карлик и был вычислен.

Проблема была в том, что и масса белого карлика тогда установить не удавалось.

На помощь пришёл Hubble. Данные, полученные этим телескопом позволили в итоге вычислить точную массу и температуру белого карлика (а также его цвет). Выяснив массу карлика и сопоставив его с изменениями в радиосигналах, поступающих от пульсара, астрономы вычислили наклон его орбиты по отношению к Земле.

А выяснив наклон орбиты белого карлика, учёные смогли определить и наклон орбиты предполагаемой планеты и вычислить её точную массу.

Фотография шарового скопления М4 (Messier 4).

Образовался Мафусаил возле молодой звезды, сходной по своим свойствам с молодым, опять-таки, Солнцем.

Каким-то образом эта планета пережила всё, что можно было пережить — и бешеное ультрафиолетовое излучение, и радиацию от ближайших сверхновых, и ударные волны от их взрывов, — всё то, что сопровождало процессы гибели старых и образования новых звёзд в том, что впоследствии будет названо шаровым скоплением М4.

Планета и её звезда в один прекрасный миг приблизились к пульсару и оказались у него в ловушке. Возможно, у пульсара был до того свой спутник, который оказался выбит во внешнее пространство.

Звезда, вокруг которой вращается Мафусаил, со временем раздулась, превратившись в красного гиганта, а затем сжалась до состояния белого карлика, походя ускорив вращение пульсара.

Мафусаил же продолжал мерно вращаться вокруг обеих звёзд на расстоянии, приблизительно равном расстоянию от Солнца до Урана.

Факт существования такой планеты говорит уж хотя бы о том, что во Вселенной планет может быть гораздо больше, чем предполагалось раньше. С другой стороны, Мафусаил предположительно является газовым гигантом. Более плотной и более похожей на Землю планеты в М4 просто бы не получилось... С другой стороны, теория утверждала, что в звёздных скоплениях, где тяжёлых элементов мало, — планет не может быть вообще.

Похоже, что единственное, чего во Вселенной не может быть — так это чего-то невозможного.

Наша планета «родилась» в космическом пространстве приблизительно 4,5 миллиарда лет назад. На протяжении практически всех этих годов она была носителем жизни. Современные ученые смогли подсчитать, сколько лет на Земле присутствует жизнь. Оказалось, наша планета остается заселенной на протяжении 3,5 миллиардов лет.

Первыми на Земле появились примитивные формы жизни, образовавшиеся в воде, которые после развивались и процветали там несколько миллиардов лет. После они эволюционировали, видоизменялись, мутировали до тех пор, пока не превратились в то, что мы видим вокруг себя (животных, птиц, людей и так далее).

Недавно ученые предположили, что жизнь вполне может существовать гораздо дольше, чем 3 миллиарда лет. В 2003 году исследовательский аппарат «Хаббл» направил свои приборы в сторону подобной Солнцу звезды, после чего зафиксировал одну из самых древних планет.

Древние планеты могут быть носителями жизни

Планете, которую обнаружил телескоп «Хаббл» в 2003 году, было более 13 миллиардов лет. Таким образом, ее можно назвать «самой старой во всей Вселенной». По крайней мере, более древние космические объекты нам пока не встречались. Эта планета возникла через миллиард лет после Сверхмасштабного Взрыва, что очень мало.

Древнее космическое тело находится в скоплении «М4», которое располагается в 5,6 тыс. световых годах от Земли. Если быть точнее, то оно обосновалось в созвездии Стрельца. Может быть, на этой планете жизнь образовалась и развилась намного раньше, чем на нашей. Кроме этого, может быть, она присутствует там по сей день.

Наличие жизни на вышеописанной планете маловероятно, как считают ученые

Дело в том, что в непосредственной близости к ней расположен пульсар – сильно намагниченная звезда нейтронного типа. Такие объекты выбрасывают губительное излучение, которое в буквальном смысле стерилизует соседние планеты.

Кроме этого, следует отметить, что вышеописанную планету признали «газовым гигантом», а значит, на ней нет твердой почвы. Ее масса в два с половиной раза превышает массу Юпитера. Слишком высокое давление тоже губительно для живых организмов.

Скорее всего, древняя планета имеет мало тяжелых элементов, например, углерода и кислорода. Дело в том, что данные элементы, по мнению наших ученых, образовались гораздо позже, чем она. Несмотря на вышеперечисленные доводы, некоторые эксперты продолжают верить в то, что на древнейшей планете может присутствовать некое подобие жизни. Мы развивались долго, приспосабливаясь к условиям нашей планеты. Внеземная жизнь будет совершенно другой, так как во время развития она приспосабливалась к другим условиям.

Система «Kepler 444»

Система «Kepler 444», как известно, гораздо старше нашей «Солнечной системы». Более того, когда наша система только приступила к формированию, возраст «Kepler 444» уже превышал нынешний ее возраст. В вышеописанной системе присутствуют не менее пяти планет, которых можно назвать «экзопланетами», так как по размеру они похожи на Землю.

Пять «экзопланет» системы «Kepler 444» тоже можно признать самыми древними планетами, так как они появились практически одновременно с появлением самой системы – более 11 миллиардов лет назад. К слову, в центре «Kepler 444» имеется родительская звезда, напоминающая наше Солнце, но гораздо старше его. Возможно, именно в этой планетарной системе имеется жизнь?

Скептически настроенные астрофизики так не думают

Астрофизики уверены, что жизни на экзопланетах системы «Kepler 444» быть не может. Они считают, что эти планеты не могут быть пригодными для живых существ, так как вращаются вокруг своего светила всего за десять дней. Таким образом, можно предположить, что они разместились сильно близко к своему светилу, из-за чего на них не может быть воды в жидком состоянии.