Космические изгои. Секреты их происхождения

Мы все выросли Солнцем в небе, но давайте подумаем о планетах, которые просто дрейфуют по космосу куда попало. Без постоянной орбиты, без звезды на горизонте. Их судьба кажется очень печальной. Недаром ученые называют эти планеты изгоями, сиротами, бродягами. Миры, в которых всегда ночь, независимо от времени дня и года. Без собственного Солнца у них не может существовать цикл дневного света, отмечающего течение времени. Тьма и холод – вот их удел. Могут ли они чем-то заинтересовать космических путешественников? Конечно, эти вечные скитальцы многое повидали на своем пути. Изгои наверняка скрывают невероятные тайны. И сегодня мы постараемся узнать обо всем, отправившись к ним в гости. Будет ли это чем-то типа поездки на необитаемый остров? Или мы попадем в яркий, густонаселенный мир, который подойдет для любителей потусить в мегаполисах? А может, вместе с такой планетой удастся совершить настоящую кругосветку, использовав ее как своего рода звездолет? И осмотреть столько небесных достопримечательностей, перед которыми меркнет лучший круиз на Земле? Ученые не исключают ни один из этих вариантов. Так что в любом случае нас ждут крутые впечатления. Да и заодно узнаем, не угрожает ли нашему миру какой-нибудь изгой. Скорее отправляемся в путь. Хотя сильно спешить не стоит. Прежде всего, точнее выясним, что представляют из себя планеты-изгои и где их искать. Как они дошли до такой жизни и превратились в бродяг? Бросили свои солнце и, промерзнув до костей, продолжают упорно скитаться во тьме. Астрофизики говорят, что некоторые из них никогда и не знали, что такое родной дом, а другие лишились его не по своей воле. Изгои появились на свет, как и все остальные объекты в космосе. Если говорить подробнее, то ученые предполагают, что это могло происходить двумя способами. Некоторые сумели сформироваться аналогично звездам из космических облаков газа и пыли. Так чаще образуются коричневые субкарлики, очень маленькие недозвезды, которые не смогли запустить термоядерную реакцию в своих ядрах. Хотя эти карлики формируются тем же путем, что и звезды, пока что нет единого мнения считать эти объекты светилами или же планетами. Их температура и светимости настолько малы, что зачастую коричневые субкарлики неотличимы от планет, так что иногда, вероятно, подобным образом возникают очень крупные планеты. Однако чаще будущие бродяги формируются, как и большинство планет, в облаке вокруг молодых звезд. Это опасные места, где протопланеты сражаются за доступную массу. Во время борьбы они сталкиваются друг с другом или слишком сближаются орбитами. При этом больший объект способен вытолкнуть более маленького и слабого соперника прочь из системы. Впрочем, взрослые миры тоже не находятся в полной безопасности. Они могут отправиться в свободное плавание по очень многим причинам. Например, в результате взаимодействия между небесными телами в своих звездных системах. Правда, не во всех. Ученые пришли к выводу, что у одиночных звезд это случается крайне редко. А вот в двойных системах, которых обнаружено уже более ста тысяч, все могло быть иначе. Чтобы больше об этом узнать, американские астрофизики провели исследования в системах парных звезд. Ученые смоделировали два типа событий. Первый — гравитационные качели или столкновения между планетами в двойной звездной системе. А второй — взаимодействие двух таких систем, в результате которого планету одну из них вышвыривает вон в открытый космос. Основой для симуляции стала хорошо известная двойная звезда TOEI 1338 с подтвержденной планетой BEBOP-1. Исследование охватило гигантский период в 10 миллионов лет. В нем учитывалось несколько параметров, которые сильно влияют на формирование планет. Это начальная масса протопланетного диска, дистанция между звездами и уровень турбулентности в диске. Также в расчет принималась общая масса двойной звездной системы, соотношение масс и орбит обоих светил, а также их соседей. В данном случае суммарная звездная масса TOEI 1338 составляет примерно 1,3 массы Солнца. Показатель соответствует средней массе двойных звездных систем — около 1,5 солнечной массы. Результаты исследований свели ученых с ума. Оказалось, что звездные пары очень часто жестоко расправляются со своими планетами. В моделях каждая из них вышвыривала в космос в среднем от 2 до 7 таких планет, как Земля. Хотя количество изгнанных из звездной системы планет-гигантов массой более 100 земных достигало всего лишь 0,6%. Моделирование показало, что большинство планет выбрасывает из протопланетных дисков очень юных звезд в период от 0,4 до 4 миллионов лет после начала формирования. При этом возможность катастрофы сильно зависит от уровня турбулентности в протопланетном диске молодой звезды. Турбулентность означает нестабильное состояние системы, различные возмущения и хаос, который в основном вызывает гравитация небесных тел. Чем больше хаоса, тем выше вероятность изгнания из этой неспокойной области отдельных планет. Оставшиеся в системе также претерпевали сильные потрясения. Их изначально круговые орбиты превращались в эллиптические. Авторы исследования хотят продолжить работу в данном направлении. Они говорят, что нужно больше наблюдений, чтобы точнее понять природу формирования планет-изгоев. Ученые надеются определить, существуют ли различия в химическом составе между свободно плавающими планетами. Это ограничило бы типы звезд, вокруг которых формируются изгои, и место их нахождения в протопланетных дисках. Тем временем другие команды астрономов решили подсчитать количество одиноких планет в относительной близости к Солнечной системе. Однако поймать их во время скитаний по небу не так уж легко. Ведь подобные миры не освещает свет звезд. Их редко можно обнаружить во время прямого наблюдения за космосом в телескопы. Сделать поиск более эффективным удалось благодаря методу микролинзирования. Суть его в том, что гравитация массивного объекта искривляет вокруг него свет. Благодаря этому невидимку можно увидеть, когда она проходит между наблюдателем и какой-то звездой. Астрономы предприняли попытку поисков блуждающих планет в ближней к нам части области созвездий Скорпиона и Змееносца. Там удалось обнаружить от 70 до 170 изгоев. Ученые составили карту этого участка неба. Координаты 115 свободноплавающих небесных тел на ней выделены красными кружками. Исследователи выяснили, что большинство этих изгоев находится в так называемых звездных яслях — крупном газопылевом облаке. Там массово формируются и выходят из своих коконов на свет юные светила. Облако расположено в пограничной области между созвездиями на расстоянии в 390 световых лет от Земли. Ученые пришли к выводу, что изгои составляют около 4,5% от общего числа объектов внутри облака. Это немалая цифра, ведь планеты Сироты нам представляются скорее исключениями с правил. Однако в последнее время выходит прямо противоположная картина. Сразу несколько команд астрономов опубликовали результаты исследований, касающиеся планет изгоев. В них обобщен 9-летний опыт поисков таких объектов. Ученые выяснили, что планеты изгои могут быть в 6 раз более распространены, чем те, что вращаются вокруг звезд, и в 20 раз, чем сами светила. Прогноз НАСА еще более ошеломляет. Эксперты космического агентства считают, что планет изгоев в нашей галактике примерно триллион. Не следует, конечно, думать, что эти объекты теснятся в Млечном пути буквально плечом к плечу. Места в галактике хватает всем небесным телам. К слову, интересно, что на Земле гораздо больше деревьев, чем планет изгоев, даже по подсчетам НАСА. В одной из научных работ американских ученых заявлено, что всего в нашем мире 3 триллиона деревьев. Правда, это самая высокая оценка количества земных зеленых насаждений. Конечно, планеты изгои еще не раз придется пересчитывать точнее. Космический телескоп Nancy Grace Roman, который запустят предположительно в 2026, займется этой работой. Обсерватория будет использовать гравитационное линзирование для переписи экзопланет. При этом подсчет охватит все категории блуждающих миров. От гигантов до таких небольших небесных тел, как Марс. В настоящее время астрономы уже открыли множество таких скиталец по Вселенной. Сначала ученые идентифицировали гигантов типа Юпитера или коричневых субкарликов. Давайте ближе познакомимся с этими огромными небесными телами. Хотя о них до сих пор мало что известно. Испанские астрономы из Политехнического университета Картахены недавно обнаружили аж семь огромных изгоев с помощью космического телескопа EVCLID. Блуждающие планеты замечены глубоко внутри туманности Ориона, гигантского облака пыли и газа, на расстоянии полторы тысячи световых лет от нас. Данную область можно увидеть невооруженным глазом, как размытый объект, похожий на среднюю звезду, в острие созвездия Ориона. Все изгои, которых там обнаружили, как минимум в четыре раза больше Юпитера. Планетам около трех миллионов лет. Это юность в космическом масштабе. И планеты еще очень горячие. Компанию как раз и удалось засечь благодаря теплу, которую она излучает. Кроме того, одна из одиноких планет, P99H2, попала в поле зрения астрономов относительно недалеко от нас, в соседней галактике Андромеда. Этот изгой — настоящий великан, массой в 6,34 раза превышающий Юпитер. Еще один гигант, M51ULS1b, расположен в очень красивой галактике Водоворот. Космический водоворот, как и земные, невероятно быстро вращается. Он также полон газа и пыли, потому определить точные параметры тусклой планеты в этой бесконечно кружащей пелене очень непросто, пока ученые предполагают, что объект по массе немного меньше Сатурна. Между тем, новую находку сделал космический телескоп James Webb, и она очень удивила астрономов. Наблюдения велись опять же в туманности Ориона. Этот ближайший к Земле регион массивного звездообразования получился на изображениях телескопа совершенно потрясающим. Настоящий космический шедевр с клубящимися облаками пыли и газа, взрывами и звездными лучами. Он скрывает множество загадок, и Webb добавил к ним еще одну. С помощью космического телескопа астрономы обнаружили в туманности Ориона более 500 свободно плавающих планет. Очень странные небесные тела, которые, похоже, не переносят одиночество. 80% из них массой от 0,7 до 13 юпитеров держатся парами, образуя двойные системы. Эти большие газообразные объекты по своему составу напоминают планеты. Анализ показал наличие пара и метана в их атмосферах. Но технически их еще нельзя причислять к планетам, поскольку нет примера подобных парных миров, которые свободно плавают по пространству. Пока эксперты назвали их двойными объектами массы Юпитера, или, сокращенно, Джамбо. Возраст Джамбо составляет около миллиона лет, и по астрономическим меркам это совсем еще младенцы. Их поверхность разогрета до адских температур в 1000 градусов Цельсия. Однако без родительской звезды они будут быстро остывать и вскоре приобретут температуру близкую к обитаемой, а затем станут невероятно холодными и потенциально совсем непригодными для жизни. Пока астрономам неясно, сформировались ли Джамбо прямо в туманности Ориона или были выброшены из планетарного диска какой-то звезды. Гравитационным тараном в данном случае могла, например, послужить пролетающая очень близко к системе чужая массивная звезда. К такому выводу пришли ученые из Шанхайского университета по результатам компьютерного моделирования. В их симуляциях вокруг звезды, похожей на Солнце, вращалась пара планет массой с Юпитер. В каждой модели мимо системы пролетала звезда такого же размера, что и родительская этих планет. Ученые использовали несколько показателей скорости звезды, возможной массы планет, их относительного расстояния цветила. Оказалось, что в одном 5% случаев гигантов парами выбрасывало из системы. Хотя с этой схемой пока не все ясно. После выталкивания с орбит планеты должны хаотично разлетаться по пространству. Трудно представить, что какая-то сила поможет им вновь собраться вместе и образовать крепкую пару. Правда, теоретически это возможно из-за влияния других светил в плотном звездном поле Ориона. Но такое предположение еще требует дальнейших проверок и уточнений. А мы пока осмотрим еще одну невероятную находку. Астрофизиком из Университета Оклахомы попался богатый улов в галактике с активным ярким ядром квазаром RX J1131-1231. Там, скорее всего, существует целая популяция огромных планет, гравитационно не связанных со своими звездами. Особенно ученых поразило разнообразие масс этих небесных бродяг. Предположительно, оно колеблется в диапазоне от Лунной до нескольких Юпитеров. То есть по небу бродят не только газовые гиганты, на поверхность которых люди никогда не сумеют спуститься. Ну, чтобы ученые изучили эти небесные тела. А космические путешественники смогли набраться впечатлений. По пространству свободно плавают и каменистые планеты, размером сопоставимые с Землей или даже намного меньше. В 2010 году телескоп ТЕС обнаружил первую свободно летящую планету, похожую на Землю. Различить сравнительно небольшой объект в темном космосе было очень нелегко. Это удалось сделать только в результате анализа 1,3 миллиона кривых блеска, собранных телескопом. Такую находку ученые посчитали большой удачей, а землеподобного изгоя скорее белой вороной среди подавляющего большинства гигантских скиталец. Но этот вывод вскоре пришлось перевернуть с ног на голову. Моделирование показало, что большинство бродяг по массе примерно сходны с нашей планетой. И вот почему. Мы уже говорили, что чаще всего изгоями становятся планеты из молодых звездных систем. В этот момент орбиты небесных тел еще нестабильны, и гравитация может просто вытолкнуть некоторые из них в пустоту. Это как игра в бильярд. Массивные небесные тела перенаправляют удары слабым, и последние выбрасывают в космос. А сами гиганты остаются в моделях внутри звездных систем. Реальные наблюдения косвенно подтверждают эти модели. Ученые одну за другой стали находить маленьких скиталец по космосу. Недавно астрономы изучали огромную звезду ТИС-107-150-013 на расстоянии 400 световых лет от нас. По размеру этот колосс почти в 13 раз превышает Солнце. Процесс наблюдения продолжался 107 минут. В результате ученые смогли засечь на фоне гигантского светила планету изгой. Однако ее точное расстояние до Земли, а следовательно массу, точно высчитать пока не удалось. Если странница находится в пределах 8,5 тысяч световых лет от нас, то в 10 раз меньше Земли. При расстоянии до объекта в 3,5 тысячи световых лет его масса примерно равна Земной. Затем были выявлены еще две свободно плавающие планеты. Команда астрономов из Университета Бордо натолкнулась на них во время анализа данных наземных и орбитальных телескопов за 20 лет. Первая из планет размером примерно с Нептун, а вторая похожа на Землю. Кроме того, ученые из Университета Манчестера заявили, что обнаружили сразу четырех изгоев. Все они имеют массу сопоставимую с земной. Однако и в данном случае исследователи не могут точно определить, как далеко от Солнечной системы находятся эти сироты. Они явно не относятся к нашим ближайшим соседям, но ближе к Земле, чем центр Млечного пути. Точнее всего будет сказать, что они находятся на расстоянии нескольких тысяч световых лет от нас. Еще известна землеподобная скиталица 2M1207b, которая преподнесла астрономам неожиданный сюрприз. Оказалось, что она обладает обширным пылевым облаком из мелких частиц. Из этого облака впоследствии способны сформироваться спутники планеты. То есть у изгоев скорее всего могут быть собственные экзолуны. И эти спутники вынуждены вечно бродить по холодному, темному космосу за своими хозяевами. Подтвердить данную версию будет очень трудно. Если подобные экзолуны существуют, то только с очень узкой орбитой вокруг планеты хозяина. Это сильно затруднит их идентификацию. Вероятность того, что астрономы однозначно рассмотрят в небе такие луны, не превышает 10-15%. Но в землеподобных изгоях больше интересует другое. Некоторое сходство с нашей планетой в какой-то момент невольно наводит на мысль об их обитаемости. Хотя большинство из нас наверняка сразу же отмахнется от этой идеи. Какие зеленые человечки или разумные ящеры могут существовать в таком аду? В любом случае, изгнанную с привычного места планету ждет ужасная судьба. Когда она оказывается вне звездной системы, ее поверхность постепенно остывает до температуры открытого космоса минус 270 градусов Цельсия. Если у нее есть океаны, то вода в них давно превратилась в твердый как камень лед. Вряд ли во время путешествия к этим мирам мы найдем что-либо, кроме жуткого холода и пустоты. Правда, есть другие мнения. Профессор технологического института Флориды Манасви Лингама считает, что на планетах-изгоях может бурлить жизнь. Как такое возможно? Давайте рассмотрим на примере некой каменистой странницы, похожей на Землю. Из ее ядра миллиарды лет может исходить тепло и поддерживать жизнь в подземных океанах. Если у нее есть защитная магнитосфера, созданная Геодинамо, и вулканизм морского дна, гидротермальные источники могут обеспечить энергию для жизни. Примеры мы опять же найдем на Земле. Подо льдами Антарктиды на глубине около 1,6 километров обнаружены незамерзшие озера и реки. Там обитают микробы, моллюски, странные рыбы. Подобные существа возможно есть подо льдами странствующих планет и даже на их поверхности. Необходимым условием для этого является плотная водородная атмосфера. Если небесное тело ее сохранит, то атмосфера поможет удержать на поверхности тепло от ядра. Большой спутник, который, как мы выяснили, теоретически может быть у таких планет, тоже поддаст жару, растягивая и сжимая соседку своей гравитацией. Впрочем, есть еще один недостающий фактор. Откуда организмам брать энергию для метаболизма? Ученые уже предлагают примерный ответ. Весь фокус в том, что изгой могут подпитываться прямиком от черных дыр. Некоторые галактики испускают интенсивное излучение, когда сверхмассивные черные дыры в их центрах поглощают материю. Если планета-изгой будет находиться рядом с центром, так называемым галактическим ядром, то она сможет использовать подобное излучение для фотосинтеза. При этом от ультрафиолетовых лучей, смертельных для живых существ, планету прикроют ее природные щиты, такие как почва или вода океана. По подсчетам ученых, странствующие планеты получат энергию, необходимую для поддержания жизни, менее чем в тысячи световых лет от активных галактических ядер. Для сравнения, Земля расположена в пределах 25 тысяч световых лет от центра Млечного Пути. Авторы научного исследования из Университета Чикаго в свою очередь также решили выяснить, может ли планета-сирота, лишенная внешних источников тепла и света, поддерживать жизнь. Ученые провели исследование коричневого субкарлика CHA 110 913, который находится в созвездии Хамелеон в 163 световых годах от Земли. Формально это небесное тело считается звездой, хотя массой всего лишь в 8 раз превышает Юпитер. Так что оно значительно меньше, чем многие открытые в последние годы экзопланеты. Ученые пришли к выводу, что вероятность появления жидкой воды на планете Изгоя, подобной CHA 110 913, очень высока. Для образования подземного океана скиталица должна обладать массой равной 3,5 земных и более. Другой вопрос заключается в том, можно ли обнаружить жизнь на таком расстоянии, как объект в созвездии Хамелеон. Очевидно, что ученые не смогут использовать для этого свет родительской звезды, как это делается при поисках экзопланет. Так что придется поискать объект для исследования поближе. Тогда, возможно, НАСА удастся подтвердить или опровергнуть эту невероятную гипотезу с помощью перехватчиков внесолнечных объектов. Так называют компактные зонды с радиоизотопной электрической силовой установкой. Если какая-нибудь планета Изгой или другое небесное тело окажется в нашей звездной системе, перехватчики подлетят к нему и возьмут пробы. А затем в течение 10 лет передадут образцы на Землю с помощью сверхмощных 20-киловаттных радиоизотопных батарей. Но может ли в Солнечной системе появиться космическая странница? Известно, что гравитация крупных планет время от времени выбрасывает из нашего мира кометы и астероиды. Как показывает моделирование примерно 4 миллиарда лет назад, Юпитер и Сатурн очень часто вытесняли объекты из пояса Койпера в межзвездное пространство. Если это случалось в Солнечной системе, то может происходить и во владениях других звезд. Таким образом в космос отправляются межзвездные странники, которые могут пролетать близко от Солнца. На сегодняшний день астрономы подтвердили прохождение через Солнечную систему двух из них. Кометы 2Ай Борисова и объекты Оумуамуа. Если межзвездная комета во многом похожа на местное, то Оумуамуа явно представляет собой нечто иное. Объект впервые заметили с помощью телескопа, расположенного на Гавайях. Его назвали Оумуамуа, что в переводе с гавайского означает «первый посланник издалека». Сначала его посчитали кометой, но в дальнейшем переквалифицировали в астероид. Межзвездный гость оказался не похож ни на один из небесных камней, которые астрономы видели раньше. Во-первых, у объекта странная форма. Он вытянутый, в длину примерно 400 метров, а в ширину в 10 раз меньше. Раньше ученые наблюдали только астероиды соотношением длины и ширины 3 к 1, а у этого 10 к 1. А этот походит на такую себе «псигару», которой какая-то далекая звездная система решила угостить наш мир. Неожиданной оказалась и скорость, с которой эта космическая сигара прилетела в Солнечную систему примерно 25 км в секунду. До этого максимальная зафиксированная скорость малого тела составляла всего лишь 4,88 км в секунду. О происхождении Оумуамуа астрономы продолжают дискутировать уже много лет. По одной из последних версий, именно аномально высокая скорость дает здесь важную подсказку. Ученые НАСА подсчитали, что так разогнаться мог лишь гость из звездной системы, похожий на нашу. Если бы система была более молодая, то скорость объекта оказалась бы выше, а та, что наполнена старыми звездами, не смогла бы так ускорить полет астероида. Авторы статьи считают, что в ближайшем будущем им удастся обнаружить новые межзвездные объекты благодаря телескопам будущего. Например, обсерватории имени Веры Рубин, которая вскоре начнет работу. Считается, что новый телескоп позволит найти на краю солнечной системы миллионы неизвестных объектов, прилетевших от других звезд. И, возможно, благодаря этому ученые наконец-то точно выяснят, не скрывается ли там какой-нибудь пришелец. Об их существовании много лет ходят настоящие легенды. Чаще всего речь идет об изгое, рожденном в солнечной системе, но выкинутом в какой-то момент за ее пределы. Некоторые из подобных жертв отбрасывают все обиды и стараются сохранить отношения с родным домом. Правда, это очень слабая гравитационная связь, однако теоретически она возможна. В таком случае небесное тело время от времени возвращается в наш мир, который освещает Солнце. Специалисты давно изучают возможность существования подобных изгнанниц. Исследователи из США недавно провели моделирование эволюции орбит планет солнечной системы. Результаты показали, что в раннюю пору Юпитер находился гораздо дальше от Солнца, чем сейчас. Переместиться ближе газовый гигант мог только за счет вытеснения каких-то более маленьких соседей за пределы системы. Но это привело бы к грандиозной катастрофе. Если бы Юпитер передвигался медленно, то столкнул бы Землю с Марсом или Венерой. А преодолев путь одним неимоверным прыжком, вытолкнул бы с орбиты Уран или Нептун. Однако ничего такого не произошло. Но это не значит, что теория перемещения Юпитера ближе к Солнцу ошибочна. Если допустить, что в момент зарождения Солнечной системы газовых гигантов было не 4, как сейчас, а 5, то все становится на свои места. Тогда пятая планета из этой компании во время путешествия Юпитера была вытеснена на очень удаленную орбиту либо за пределы Солнечной системы. Не менее популярна гипотеза захвата Солнцем пролетающего мимо изгоя. Теоретически это может привести к трем исходам. Во-первых, есть вероятность, что странница сумеет вырваться из гравитационного плена звезды и продолжит путешествие по космосу. Во-вторых, изгой может вытолкнуть какую-нибудь планету из системы и занять ее орбиту. И, наконец, он способен остаться на задворках нашего мира и вращаться там по очень вытянутой орбите. Одно из недавних исследований показало, что ближе всего к истине третий вариант. Пришелец из другой звездной системы может скрываться в облаке Уорта. Считается, что этот регион как гигантский пузырь окружает Солнечную систему на расстоянии от нескольких сотен миллиардов до нескольких триллионов километров. Там находится множество ледяных объектов и, скорее всего, отсюда начинают свой путь долгопериодические кометы. Проверить гипотезу насчет притаившейся там планеты пока практически невозможно. Облако Уорта еще очень не слабо изучено. И загадочная планета может скрываться в его дебрях где угодно. Однако в любом случае она пока не внесла смуту в нашу систему. Это не значит, что нашему миру не грозит опасность от какой-то скиталицы по космосу. Несколько десятилетий существует гипотеза о планете Нибиру, которая должна вскоре залететь в Солнечную систему. Ее сторонники предрекали конец света в начале 2000-х годов, а затем в 2012-м. Событие должно было привести к изменению орбиты Земли и гибели человечества. Пророчества не сбылись, и обсуждения Нибиру на время перешли в разряд околонаучных. Но астрономы Калифорнийского университета постарались вернуть им серьезный статус. Ученые решили выяснить, какие последствия повлечет за собой появление лишней планеты в Солнечной системе. Исследователи не просто так задались этим вопросом. Представителей научного мира уже давно интересуют определенный тип планет, которого нет в Солнечной системе. Хотя они обнаружены рядом с другими звездами. Это каменистые миры в несколько раз больше нашей планеты. И их называют суперземлями. Еще одна странность состоит в том, что между Марсом и Юпитером существует огромное расстояние. Некоторые ученые считают, что там теоретически должна находиться еще одна планета. Астрономы провели моделирование, поместив вымышленную суперземлю как раз между Марсом и Юпитером. Из этого не получилось ничего хорошего. Солнечная система давно представляет собой стабильную конструкцию. В ней все планеты гравитационно связаны со звездой. Если изгой подберется слишком близко к нашему светилу, то такие гравитационные связи могут быть нарушены. Появление новой планеты в моделях в первую очередь повлияло на орбиту Юпитера. Этот газовый гигант, который в 318 раз массивнее Земли, играет важнейшую роль в Солнечной системе. Смещение орбиты Юпитера привело к дестабилизации орбит остальных планет. Например, Уран и Нептун в большинстве симуляций выбросило за пределы Солнечной системы. Меркурий, Венера и Земля через время последовали за ними. А если Земля улетит далеко от Солнца, то она превратится в холодный шар, и все люди сразу же исчезнут. Правда, если в Солнечную систему залетит меньше, чем Суперземля планета, то она не сможет натворить таких бед. Но есть нюанс. Моделирование показало, что орбита небольшой пришелец некоторое время будет стабильной, а затем немного сместится. Этого хватит, чтобы изменить положение Земли. В результате Земля станет менее гостеприимным миром, а может и полностью непригодным для жизни. И, конечно, все окажется еще хуже, если к нам залетит какая-нибудь блуждающая звезда или хотя бы окажется где-то поблизости. Она будет представлять опасность даже на расстоянии 100 астрономических единиц, то есть 15 миллиардов километров. А это более чем в три раза дальше, чем Нептун, который находится в 30 астрономических единицах от Солнца. Правда, вероятность того, что блуждающая звезда подлетит к нам на такое расстояние, составляет примерно 1%. Но астрономы ее все равно не отбрасывают. Как показывает большинство моделей, все планеты Солнечной системы при подобном раскладе не будут уничтожены. Однако их орбиты окажутся сильно нарушены, то есть планеты начнут вращаться вокруг Солнца совсем на других расстояниях. Например, исследование показывает, что Земля может улететь в облако Уорта, а смещение орбиты, как мы говорили, означает смерть всего живого в нашем мире. В других симуляциях при появлении изгоя с вероятностью ее 5%, все планеты вообще выбросит в космос. Также существуют сценарии, в которых Меркурий столкнется с Солнцем, Земля с Венерой, а Уран и Нептун улетят далеко в пространство. Страшно представить для нашей планеты такую ужасную судьбу. Хорошо, что речь идет о моделях. В реальности, по мнению ученых, большинство блуждающих звезд никогда не приблизятся к Солнцу слишком близко. Но известны несколько сотен подобных светил, которые теоретически в будущем способны это сделать. В их число входит оранжевый карлик Глизе 710 из созвездия Змея. В настоящее время звезда находится в 45 световых годах от Солнца. Она несется к нам со скоростью 52 тысячи километров в час. Ученые решили выяснить, есть ли вероятность того, что оранжевый карлик пройдет через облако Оорта. Тогда из-за воздействия гравитационного поля незваные гости. Все многочисленные кометы и астероиды облака начнут хаотично двигаться и даже могут изменить свои привычные орбиты. А это в свою очередь приведет к столкновению с Землей целого полчища комет. Небесный град может серьезно навредить планете. Возможно, подобная катастрофа произошла на Земле более 55 миллионов лет назад. Тогда климат в нашем мире навсегда изменился, а общее положение полюсов было смещено. Хорошо, что подобная катастрофа вряд ли нам грозит. По прогнозам ученых, через 1,4 миллиона лет Глизе-710 пролетит мимо нас, не зацепив нашу звездную систему. В целом же, во Вселенной уже обнаружено множество звезд-изгоев. И большинство из них — настоящие спринтеры, как Глизе-710. Если эти звезды устроят в небе марафон, то S5HV-S1 наверняка оставит соперницу далеко позади, как непобедимый спринтер Усейн Болт по прозвищу «Молния». Его максимальная скорость в 44 километра в час занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Только в отличие от легкоатлета, гиперскоростную звезду ждут не почести и слава, а одиночество и вечное скитание на чужбине. На самом деле, конечно, в космосе не существует спортивных соревнований, но насчет судьбы изгоя самые быстрые звезды нашей галактики всё серьёзно. По крайней мере, такие выводы делают учёные по результатам последних исследований. Группа астрономов из Центра космологии при Университете Карнеги Меллана обнаружила S5HV-S1 случайно. С помощью англо-австралийского 3-девятиметрового телескопа и спутника Гайя Европейского космического агентства они вели спектроскопическую съёмку южного звёздного потока. Параллельно учёные старались отыскать интересные космические объекты в Млечном пути и вдруг заметили, как голубая звезда мчится по созвездию журавля за скоростью 6 миллионов километров в час. То есть в 10 раз быстрее обычных. Исследователи смогли проследить путь S5HV-S1 обратно во времени. Оказалось, что она летит из центра Млечного пути, где скрывается чёрная дыра стрелец А со звёздочкой. Там в яркой тусовке множество молодых звёзд S5HSV-1 кружила вместе с компаньонкой по двойной системе. Но однажды по какой-то причине парочка отклонилась от привычной траектории и оказалась слишком близко к стрельцу А со звёздочкой. Монстр захватил своей гравитацией звезду-компаньона, а S5HSV-1 отшвырнула прочь со скоростью 1000 километров в секунду. Учёные предполагают, что это случилось около 5 миллиардов лет назад. С тех пор звезда так быстро мчится по космосу, что наверняка покинет нашу галактику. И, как выяснилось, не только S5HV-S1 предстоит в одиночестве скитаться по Вселенной. Астрономам удалось найти и другие гиперскоростные звёзды из Гои. Разыскать их было очень трудно. Ближе к центру Млечного Пути некоторые области так плотно набиты звёздами, как бочки с Сельдио. Выделить из этого миллиарда нескольких нужных всё равно, что искать иголку в стоге сена. Но астрономы сначала отыскали 130 звёзд, которые находились недалеко от Стрельца Аса Звёздочкой. Затем среди них обнаружили шестерых спринтеров, массой соизмеримых с нашим Солнцем. Они двигались с экстремальной скоростью до 3,2 миллионов километров в час. По мнению учёных, шестёрка, скорее всего, тоже была выброшена ударом Стрельца Аса Звёздочкой. Исследователи рассчитывают с помощью этих звёзд приоткрыть завесу их рождения в тёмных глубинах Млечного Пути и дальнейшую судьбу. Впрочем, далеко не всегда гиперскоростные звёзды могут что-либо поведать о Стрельце Аса Звёздочкой. Некоторые из этих путешественниц, скорее всего, даже близко не подлетали к галактическому монстру. Так астрономы проследили назад во времени траекторию огромной звезды Ламост HVS1, которая находится на расстоянии около 42 тысяч световых лет от Земли. Учёные высчитали, что гигант получил ускорение не в центре галактики, а в диске Млечного Пути. Получается, его никак не мог отшевырнуть от себя Стрельца Аса Звёздочкой. Что же тогда разогнало звезду до немыслимой скорости? Сначала учёные решили, что это результат гравитационного столкновения Ламост HVS1 с несколькими массивными звёздами. Но путь гиганта предположительно берёт начало в спиральном рукаве Млечного Пути, известном как Норма. Исследователи говорят, что там не существует никаких звёздных скоплений. А вот чёрные дыры средней массы вполне могут скрываться за плотным слоем космической пыли. Вероятно, эти космические объекты и приложили руку к изгнанию Ламост HVS1 с насиженного места в рукаве Млечного Пути. Кроме того, открыты ещё 20 сверхскоростных звёзд, которые, скорее всего, родились не в ядре Галла Галактики или каком-то другом экзотическом месте. Подобный вывод учёные сделали, изучив состав этих светил. Он оказался таким же, как у других звёзд в диске Галактики и отличался от состава тех, кто родились в центре Млечного Пути. Выходит, их превратил в изгоев не Стрелец, а со звёздочкой, а нечто другое, что именно пока неизвестно. Возможно, эта двадцатка вообще прибыла к нам из иного мира. Исследователи из Кембриджского университета на основе компьютерного моделирования выдвинули гипотезу, что гиперскоростные звёзды попадают в нашу Галактику из Большого Магелланова облака. Первоначально каждая из них образовалась в двойной системе, где одна в дальнейшем превратилась в сверхновую. Вторую звезду выбросило вон с насиженного места. Благодаря тому, что масса Большого Магелланова облака составляет всего примерно 10% массы нашей Галактики, гравитационные силы там гораздо слабее. Быстродвижущаяся звезда может легко преодолеть его притяжение и выбраться наружу. В результате она устремится в сторону гораздо более массивного Млечного Пути, который ещё больше разгонит её своей гравитацией. Чтобы найти подтверждение своей теории, учёные смоделировали жизненный цикл звёзд в Большом Магеллановом облаке за последние пару миллиардов лет и выявили эффекты рождения гиперскоростных звёзд. Далее был просчитан их путь в нашей Галактике. Когда результаты расчётов сравнились с наблюдениями, то всё совпало. Звёзды-спринтеры в реальности находились именно в тех местах, которые показала симуляция. Около 10 тысяч их по расчётам отправилась в путешествия. Но лишь малое толико межгалактических путешественниц достигает Млечного Пути. Переход займёт миллионы и даже миллиарды лет. За это время большие голубые звёзды, скорее всего, погибнут, превратившись в чёрные дыры и линейтронные звёзды. И если компьютерная симуляция верна, в нашу Галактику из Большого Магелланова облака мчится не только множество гиперскоростных светил, но и нейтронных звёзд, чёрных дыр. Вот здесь нам следует насторожиться. Чёрные дыры. Если звёзды и планеты изгоя способны нанести большой вред стабильным системам, то жутко представить, что могут натворить эти монстры. И всё же мы не можем обойти их стороной. Иначе наше путешествие к космическим скитальцам будет неполным. Блуждающие чёрные дыры, как говорят астрономы, чаще всего возникают в результате грандиозных событий. Ну, например, столкновение двух галактик или появление аномалий при слиянии двух чёрных дыр. Сначала исследователи пришли к такому выводу на основании теоретических расчётов. Уже в 2022 году группа астрономов сообщила о том, что обнаружила изолированную чёрную дыру OGLI 2011 BLG 0462 на расстоянии Монстр имеет массу в 7,1 раза больше солнечной и движется со скоростью около 45 км в секунду. Затем было подсчитано, что на краю галактики Млечный путь может находиться 12 блуждающих чёрных дыр. А в целом в галактике существует около 2000 таких скиталец. Не собирается ли какой-нибудь из этих монстров однажды заскочить к Солнцу на огонёк или сильно приблизиться к нашей системе? И чем это грозит людям? Такие невидимки, скорее всего, окажутся очень опасными соседями. Знаете поговорку «держи друзей близко, но врагов держи ещё ближе»? В случае с чёрными дырами это не работает. От них лучше держаться как можно дальше, ведь речь идёт о космических объектах с невероятно высокой плотностью вещества. Мы знаем, что своей гравитацией они заглатывают все небесные тела, что попадаются на пути. Даже свет не в силах вырваться наружу из их бездны. Учёные утверждают, что дыра может поймать в гравитационный капкан нашу планету при максимальном расстоянии в несколько десятков световых лет. В этом случае она сначала разорвёт Землю на куски, а затем поглотит. Впрочем, если дыра объявится чуть дальше, нам всё равно не сдобровать. Ей хватит силы устроить катастрофу в Солнечной системе. В лучшем случае её гравитация несколько отдалит орбиту планеты или приблизит её к Солнцу. Тогда мы будем страдать от жары или холода, ужасных землетрясений и цунами. А при худшем варианте она сместит орбиты всех планет, столкнув их между собой. Или выбросит их в межзвёздное пространство, превратив в вечных скитальцев по космосу. Чтобы определить, не грозят ли нам подобные катастрофы, учёные провели космологическое моделирование «Ромулус». Они изучили динамику поведения предполагаемых блуждающих чёрных дыр в нашей галактике. Получилось, что шансов появления какой-нибудь из них возле Солнечной системы не больше 1 на 100 миллиардов лет. Это почти в 7 раз превышает возраст Вселенной. 13,7 миллиарда лет. Так что вряд ли у вас когда-то появится подобное гостие. Если только однажды мы сами не пригласим к себе какую-нибудь чёрную дыру. Конечно, сейчас это звучит фантастически, но учёные уже строят подобные планы. Так астрофизик Гарвардского университета Дэвид Киппинг заявил, что чёрные дыры дадут нам возможность летать по галактике на невероятной скорости. Если под определённым углом направить луч света в чёрную дыру, то он вернётся к нам обратно, отразившись как от зеркала. Поскольку при этом луч не сможет двигаться быстрее скорости света, полагают учёные, то в нём аккумулируется большое количество энергии. Эти энергетические излишки можно будет использовать как топливо для звездолёта. По мнению Киппинга, в будущем человечество превратит их в своеобразные автомагистрали для межзвёздных перелётов. А знаменитый физик-теоретик и космолог Стивен Хокинг допустил, что миниатюрную блуждающую чёрную дыру размером с гору когда-то получится подтянуть на околоземную орбиту. Тогда её можно использовать как электростанцию. Подобная гора должна испускать рентгеновские и гамма-лучи с интенсивностью примерно 10 миллионов мегаватт, чего хватит для обеспечения энергии всего человечества. Если однажды астрономы обнаружат недалеко от Земли чёрную дыру, может, это станет не катастрофой, а новым витком в развитии человечества. И вообще вряд ли можно назвать изгоев космическими лузерами. Они свободны как ветер. А разве не это в понятии многих из нас настоящее счастье? Им, конечно, грозят многие опасности, как и всем завзятым путешественникам. Но порой отсутствие гравитационной привязки к определённой звезде наоборот может спасти от неминуемой гибели. Возьмём нашу систему. Как только Солнце станет красным гигантом, оно значительно расширится, поглотив Землю. А вот планетам- изгоям не нужно об этом беспокоиться. Они могут вечно бродить по просторам Вселенной. И если вы не возражаете против низких температур, то можете хотя бы теоретически строить планы о переселении на какую-нибудь блуждающую планету. Представляете, сколько впечатлений можно набраться в таком летающем доме? Сколько достопримечательностей можно осмотреть? Мы с вами тоже обязательно познакомимся со многими из них во время следующих космических путешествий.