Компьютерра PDA N154 (07.01.2012-13.01.2012)

Один из наиболее заметных объектов в Орионе - звёздное скопление Трапеция, окружённое Большой Туманностью Ориона (БТО). Звёздная плотность в Трапеции достигает, вероятно, десятков тысяч звёзд на кубический парсек, то есть на пять порядков выше, чем в окрестностях Солнца. Фигура трапеции, давшая имя скоплению, составлена пятью яркими звёздами с массой до тридцати солнечных. Само скопление Трапеция, его окрестности, да и вообще весь комплекс молекулярных облаков и областей звездообразования в Орионе представляют собою довольно оживлённое место: там очень светло, а в ультрафиолете - очень тепло, если не сказать горячо, и очень шумно. Взрываются сверхновые, бегут по газу ударные волны, дуют мощные звёздные ветры.

Мы привыкли думать, что жизнь на Земле безбедно развивалась именно потому, что расположение Солнца в равном удалении от спиральных рукавов избавило нас от тесного соседства с этими факторами. Однако некоторые свойства Солнечной системы заставляют предположить, что она хоть и прожила жизнь в тишине и спокойствии, но родилась именно в месте, сходном с Трапецией.

На это указывает, прежде всего, крохотный размер Солнечной системы. Последняя крупная планета - Нептун - находится на расстоянии 30 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Это означает, что основная часть вещества протосолнечного диска располагалась внутри этого радиуса. Правда, за Нептуном располагается ещё один пояс астероидов - пояс Койпера. Но его регулярная, "классическая" часть, с круговыми орбитами, лежащими примерно в той же плоскости, что и орбиты планет, также занимает ограниченный интервал расстояний, примерно до 50 а.е., а затем резко обрывается. При этом суммарная масса пояса Койпера очень мала даже по сравнению с массой Земли, не говоря уже о суммарной массе всех больших планет, так что заметного вклада в протосолнечный диск он никогда не вносил.

Так или иначе, радиус исходного газо-пылевого диска, из которого сформировалась Солнечная система, не превышал нескольких десятков а.е. Это очень мало в сравнении с размерами большинства других известных протопланетных дисков, значительная часть которых расположена в Тельце и других подобных регионах. Их радиусы достигают многих сотен (и даже до тысячи) астрономических единиц, то есть на порядок превышают предполагаемый радиус протосолнечной системы.

Но есть в Галактике место, где в изобилии присутствуют именно такие "куцые" диски! И это место - окрестности Трапеции. В интенсивном поле жёсткого излучения диски эффективно испаряются (посмотрите на их реальные фотографии, сделанные при помощи "Хаббла"), и выживают в результате только их наиболее плотные центральные области поперечником в те самые несколько десятков а.е. Больше того, выжившая часть диска обжимается излучением, становится более плотной, и в результате планеты в ней (возможно) образуются быстрее.

Диск в звёздном скоплении Трапеция. Фото: Джон Бэлли, Дейв Девин, Ральф Сазерленд

Дальше, в химическом составе метеоритов в 1970-е годы были найдены свидетельства того, что на заре формирования Солнечной системы совсем рядом с ней взорвалась сверхновая, обогатившая протосолнечное вещество короткоживущими изотопами, в частности, алюминием-26. Вспышка сверхновой - финальный этап жизни звезды с массой больше десяти солнечных. Такое соседство тоже указывает, что наша историческая родина напоминала Трапецию с массивными светилами - предшественниками сверхновых. В том же Тельце ни с протозвёздами, ни с протопланетными дисками ничего подобного произойти не может, поскольку там нечему взрываться, ни внутри, ни по соседству.

Сверхновая не просто поделилась с Солнечной системой свежесинтезированными тяжёлыми элементами. Высказываются предположения, что именно эта вспышка стимулировала сжатие первичного дозвёздного облака, которое затем превратилось в звезду, окружённую планетами. В целом, конечно, тут ещё копать и копать, но вполне может оказаться, что факторы, мешающие развитию жизни в планетной системе, изначально способствуют её рождению. Иными словами, наше Солнышко должно было сначала родиться в довольно суровом месте, испытать на себе вспышку сверхновой (или испытать вспышку и поэтому родиться), потерять значительную часть околозвёздного диска, а потом, закалившись в испытаниях, покинуть отеческую берлогу и отправиться в нынешнее свободное плавание.

В принципе, в этом нет ничего фантастического. Анализ возрастов скоплений галактического диска показывает, что они долго не живут. Большинство из них полностью или частично распадаются через несколько десятков или сотен миллионов лет, а входившие в них звёзды рассеиваются по Галактике. Расчёты показывают, что каждая отдельно взятая звезда следует при этом по сложной траектории, из-за чего практически невозможно "промотать назад" её движение и найти исходную точку. Но отличительной чертой астрономов всегда был оптимизм космических масштабов, поэтому попытки такие предпринимаются.