Пояс астероидов погибнет в лучах умирающего Солнца

Под действием солнечного излучения разные участки поверхности астероидов прогреваются неравномерно. Это может привести к изменениям их вращения, которые со временем станут весьма значительными. Такое явление называется YORP-эффектом, и по мере старения Солнца он будет проявляться намного сильнее.

Приближаясь к исчерпанию топлива для продолжения термоядерных реакций, звезды солнечного типа переходят на ветвь красных гигантов, становятся холоднее, больше и ярче. Пройдя и эту фазу, через несколько миллиардов лет Солнце окончательно станет белым карликом и останется в таком виде неопределенно долго. К тому времени все его окружение станет совершенно иным.

«Когда обычная звезда достигает ветви гигантов, ее светимость достигает максимума в 1000 – 10 тысяч раз больше обычной светимости Солнца, — говорит астрофизик из Уорикского университета Димитри Верас (Dimitri Veras). — Потом звезда сжимается до белого карлика с размерами порядка Земли и яркостью слабее, чем у Солнца. Поэтому на этапе гигантов YORP-эффект весьма важен, но потом становится уже несущественным».

В статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Верас совместно с коллегой из США Дэниелом Ширисом (Daniel Scheeres) рассмотрел влияние YORP-эффекта будущего гигантского Солнца на судьбу пояса астероидов, расположенного между орбитами современных Марса и Юпитера. Проведенное моделирование показало, что под действием усилившегося излучения звезды астероиды диаметром более 200 метров раскрутятся до таких скоростей, что будут разорваны центробежными силами.

«YORP-эффект в подобных системах невероятно силен и действует быстро, — добавляет Димитри Верас. — За время порядка миллиона лет наш астероидный пояс не просто будет разрушен, но разрушится быстро и безжалостно. И все — за счет одного только солнечного света».

Такую судьбу, по-видимому, встречают аналогичные астероидные структуры в других звездных системах, похожих на нашу. Ученые замечают, что спектры многих белых карликов содержат линии «металлов», близкие по составу к веществу астероидов. Результаты новой работы позволяют объяснить эту особенность.

По-видимому, подобные белые карлики имели достаточно массивные пояса астероидов, однако, проходя по ветви гигантов, разрушили их. Часть ее осталась на орбите рассеянным пылевым облаком, а часть оказалась поглощена, придав полумертвому белому карлику некоторые «спектральные черты» погибших астероидов.