Учёные, анализируя орбиту Меркурия, определили скорость потери Солнцем своей массы. Это первое подобное исследование, основанное на наблюдении. Ранее оценки скорости потери массы Солнцем носили лишь теоретический характер.
Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications.
Наша родная звезда постоянно теряет массу, как и множество других звёзд во Вселенной. Сredit: NASA/SDO.
Для своего исследования учёные выбрали орбиту Меркурия. Это объясняется тем, что орбита Меркурия крайне чувствительна к подобным изменениям. «Меркурий является подходящим объектом для оценки потери массы Солнцем, ведь его орбита весьма чувствительна к гравитационному влиянию и активности нашей звезды», — сказал главный автор нового исследования Антонио Женова из Центра космических полётов Годдарда (NASA). Мало того, длительное время на орбите Меркурия находилась автоматическая межпланетная станция (АМС) NASA «Мессенджер», передавшая людям бесценные научные данные о самой близкой к Солнцу планете. Данные об орбите Меркурия, полученные этой АМС, использовали исследователи в своих расчётах.
Исследование основано на одном интересном феномене. Известно, что со временем орбиты планет Солнечной системы расширяются. Это происходит из-за того, что наша звезда постепенно теряет массу, и её гравитационное влияние ослабевает. Проанализировав движение Меркурия и учтя вклады гравитационного воздействия со стороны объектов Солнечной системы на это движение и других влияющих на него факторов, учёные смогли оценить расширение орбиты планеты за счёт потери массы Солнцем. На основе этих данных стало понятно, с какой скоростью наша звезда теряет массу.
Результаты исследования очень близки к теоретическим расчётам, а также помогли уточнить их. Новые данные оказались слегка меньше теоретических вычислений, но имеют меньшую неопределенность. Итак, скорость потери массы Солнцем составляет примерно один процент от исходной в течение 10 миллиардов лет. Этого достаточно для ослабления гравитационного влияния нашей звезды настолько, чтобы орбиты планет Солнечной системы начали расширяться со скоростью 1,5 сантиметра в год на одну астрономическую единицу. Это достаточно малая величина, и такое расширение почти не влияет на физические условия поверхностей или атмосфер планет, к примеру.
Но как Солнце теряет свою массу? Это происходит преимущественно с помощью термоядерных реакций в ядре светила и солнечного ветра. Когда в ядре звезды идёт термоядерная реакция синтеза атома гелия из протонов и электронов, то разность масс гелия и протонов преобразуется в кинетическую энергию гелия и энергию электронных нейтрино. Солнечный же ветер представляет собою поток частиц (в основном ионов), идущий от Солнца со скоростью 300—1200 км/с. Но не только Солнце теряет массу, этим «промышляют» и другие звёзды во Вселенной, а самые крупные из них могут терять за один земной год массу, превышающую массу Земли во многие тысячи раз.
0
