NASA показали, як народжуються і помирають зірки (ВІДЕО)

Все починається з неймовірно холодної хмари. Ця хмара містить "насіння" нових світів – зірок і планет. Молекули водню та газу гелію сповільнюються і згущуються разом завдяки силі тяжіння. Крихітні зерна "космічного пилу" відправляють частину енергії газу назад у космос, роблячи хмари ще холоднішими, пише Експрес.

В міру того, як хмара переплітається і стає товстішою, в центрі починає формуватися яскравий гарячий "м'яч" з газу та пилу. Спочатку матеріал рухається по спіралі, а потім вирівнюється у блискучу структуру.

Такий процес може відбуватися в десятках, сотнях і навіть тисячах місць в одній молекулярній хмарі, стаючи зоряною "розплідницею". "Це щось схоже на дощ на Землі", – каже Ерік Мамаек, заступник наукового співробітника програми "Екзопланетна розвідка" NASA. Тобто, молекулярні хмари схожі на хмари Землі, а краплі дощу – це зірки.

Новонароджена зірка схожа на клубок, коли струмені газу та пилу крутяться завдяки магнітному прискоренню. З часом хмара перетворюється на диск – так само, як кухар робить із шматочка тіста заготовку для піци.

Приблизно через 100 000 років диск починає розмиватися, і утворюється дві структури: новонароджена зірка і "пухнастий" диск газу та пилу. Саме пил має вирішальне значення для процесу утворення планет навколо зірки, адже містять такі елементи, як вуглець та залізо. "Планети по суті є крихтами зірки", – каже Джоел Грін, вчений з Наукового інституту космічного телескопу.

Читайте також: У NASA розповіли, як насправді можуть виглядати інопланетяни

Й ці "крихти" продовжують кружляти у диску навколо зірки, доки не починають групуватися. Планети складаються з менш ніж 1% маси диска. А наявність газу допомагає частинкам твердого матеріалу триматися разом. Так утворюються планетезималі – будівельні блоки майбутніх планет.

Що далі від зірки, то холодніше на диску – це дозволяє  молекулам газу швидко уповільнюватися, щоб "намалювати" планету. Саме так сформувалися Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун – газові гіганти нашої Сонячної системи. Ці глиби скельного льоду і закручених шарів газу, як ми бачимо їх і сьогодні, були утворені протягом перших 10 мільйонів років існування Сонячної системи.

Ближче до зірки, де тепліше, утворюються скелясті планети, адже для них не лишається багато газу. Це такі, як Меркурій, Венера, Земля та Марс, що утворилися протягом десятків мільйонів років після створення зірки.

Планетарна система навколо зірки стає спільним організмом – планети рухаються, взаємодіючи з зіркою та газовим диском. Але коли диск врешті зникає, планети починають взаємодіяти одна з одною. Великі планети можуть штовхати дрібні тіла в зірку або повністю виходити з системи. Це одне з можливих пояснень великих самотніх тіл, які були знайдені без зірок.

Але ніщо не залишається молодим назавжди – кожна планетарна система врешті досягає середньго віку. Приблизно у період від 100 мільйонів до 1 мільярда років планети осідають на своїх  орбітах. Наша власна Сонячна система має близько 4,5 мільярдів років і є моделлю планетарного "середнього віку".

Але наша Сонячна система – не єдина планетарна система. Одна зірка, яка нещодавно стала відома завдяки своїм скелястим планетам, TRAPPIST-1, була сформована приблизно 5,4-9,8 мільярдів років  тому. TRAPPIST-1 становить 9% розміру нашого Сонця і є надзвичайно слабкою карликовою зіркою. Всі її планети рухаються надзвичайно близько одна до одної – як на орбіті Меркурія. Її найдальша планета TRAPPIST-1h облітає свою зірку за 19 днів, інша планета в цій системі, що називається TRAPPIST-1e і є подібною до Землі, – лише за 6,1 дні.

Вам буде цікаво: Зонд NASA записав звук марсіанського вітру (ВІДЕО)

Але повернімося до нашої Сонячної системи. Коли наше Сонце наблизиться до фази червоного гіганта (приблизно через 6 мільярдів років), воно вичерпає своє паливо. Синтез водню сповільниться, ядро зменшиться, щоб спалити гелій, але зовнішній шар зірки в цей час виснажуватиметься.

Роздута вмираюча зірка викидає матеріал з зовнішніх шарів. У Сонячній системі Сонце так сильно роздується, що "з'їсть" частину кам'янистих планет. "Я впевнений, що Сонце проковтне Меркурій і Венеру, Марс – ні, але доля Землі, яка розташована між ними, менш зрозуміла", – сказав астроном Дімітрі Верас у Університеті Уоріка.

Коли ядро червоного гіганта вичерпає все своє паливо, воно перетвориться на білого карлика. Білий карлик вважається "мертвим", тому що атоми всередині нього більше не зливаються, щоб дати енергію зірці. Але вона все ще "світить", бо ще гаряча. Врешті-решт зірка охолоне і стане невидимою. Наше Сонце досягне цієї смерті через 8 мільярдів років.

How are stars and planets born? What happens to its planets when a star dies?

Come along on an epic interstellar journey, billions of years long, through the life and death of a planetary system: https://t.co/KdotINUXA3 pic.twitter.com/lMmzNmD01r

— NASA (@NASA) 16 грудня 2018 р.