Астрономы из бразильского Государственного университета в Риу-Гранди-ду-Сул при изучении данных, собранных программой «Слоановский цифровой небесный обзор» за последние 15 лет, наткнулись на уникальный небесный объект. У найденного ими белого карлика SDSSJ124043.01+671034.68, получившего прозвище Dox ([диокс]), атмосфера на 99,9% состоит из чистого кислорода.
Ничего подобного раньше учёным видеть не доводилось. Белые карлики – это конечная стадия эволюции почти всех звёзд (кроме самых больших). Когда звезда сбрасывает свою оболочку и образует планетарную туманность, на её месте остаётся ядро массой, сравнимой с Солнечной, но при этом в 100 раз меньшего размера. Светимость белых карликов крайне низка, поэтому и обнаружить их довольно трудно – но, по некоторым прикидкам, они составляют от 3 до 10% звёздного населения нашей галактики.
Атмосфера типичных звёзд почти на 90% состоит из водорода, почти на 10% — из гелия, и содержит следы более тяжёлых элементов. Некоторые учёные считают, что композиция тяжёлых элементов в атмосфере звезды согласуется с их композицией в каменистых планетах её системы. И даже когда звезда сбрасывает оболочку, атмосфера, остающаяся у белого карлика, имеет схожий состав. Водород и гелий, как самые лёгкие элементы, «всплывают» наверх и остаются в атмосфере. Какой процесс привёл Dox к полной потере лёгких элементов, пока остаётся невыясненным.
«Этот белый карлик стал полной неожиданностью,- говорит руководитель исследования, астроном Кеплер ди Суза Оливейра [Kepler de Souza Oliveira]. – И поскольку мы не ожидали найти нечто подобное, его обнаружение было ещё более трудной задачей».
Размером Dox чуть превышает Землю, при этом его масса составляет 60% от солнечной. Кроме кислорода, в его атмосфере присутствуют следы неона, магния и кремния. Уникальный состав атмосферы говорит о том, что появился этот объект в результате какого-то редкого процесса.
Ещё одной загадкой Dox является тот факт, что он явно произошёл от небольшой звезды – а в такой звезде не синтезируются настолько тяжёлые элементы, как кислород. По всем правилам Dox, должен был бы весить хотя бы в два раза больше, чтобы суметь синтезировать этот элемент. И тогда в атмосфере карлика можно было бы встретить его следы – но всё равно, не полностью состоящую из него атмосферу.
Кеплер считает, что разгадка Dox может крыться в возможности его образования на месте двойной звёздной системы. Он утверждает, что хотя в астрофизике принято изучать и рассчитывать параметры эволюции одиночных звёзд, порядка 30% всех звёзд каким-либо образом взаимодействуют со своим компаньоном в двойных звёздных системах.
Возможным вариантом развития событий была двойная звёздная система, из белого карлика и красного гиганта. В какой-то момент гигант расширился так, что Dox стал перетягивать на себя газ из его атмосферы. А затем гигант взорвался и все лёгкие элементы, бывшие в атмосфере, улетучились, оставив лишь кислород. Сходные сценарии уже описаны учёными – за исключением того, что никогда ещё они не приводили к тому, чтобы у звезды в атмосфере оставался лишь кислород.
vedenin1980
В качестве безумного предположения может ли существовать в атмосфере такой звезды органическая жизнь, вроде бактерий-экстремофилов? Насколько звезда сейчас горяча и как далеко простирается её атмосфера?
AxisPod
Учитывая что температура поверхности куда выше температуры поверхности солнца. Вообще при таких температурах соединений никаких и не будет, о какой органике вы тут размечтались?
vedenin1980
О кремниево-кислородной? Вроде бы кремниевая жизнь значительно более жароустойчивая, а кремний в атмосфере звезды есть. Правда я так нигде не нашел насколько горячо это солнце и при какой максимальной температуре возможна кремниевая жизнь. А так было бы забавно если угасающее солнце оказалось бы домом для живых существ.
zagayevskiy
Я что-то пропустил? В какой момент кремниевая жизнь стала фактом, да ещё с такими подробностями?
vedenin1980
Кремневая жизнь это только теория, но и углеродная жизнь — тоже только теория… вне Земли, конечно. Впрочем, теория позволяет предсказать, что скорее всего кремневая жизнь будет развиваться при несколько более высоких температурах чем углеродная.
Ezhyg
> Кремневая жизнь это только теория
Гипотеза!
> углеродная жизнь — тоже только теория
Факт! Который теоретически возможен и вне Земли.
Что за жонглирование терминами?! :(
vedenin1980
Почему? Есть две гипотезы то что где-то вне Земли развилась углеродная жизнь и что где-то вне Земли развилась кремнивая жизнь. Первая, конечно, намного вероятнее второй, но обе не являются научным фактом, пока не будет найдено неоспоримого доказательства какой-либо жизни вне Земли. И чем неподтвержденная теория отличается от гипотезы?
Macilnor
Вы бы хоть википедию почитали. Гипотеза — догадка, предположение. Теория — учение, система идей или принципов. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (см. теорема, теория), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Если кратко — теория это доказанная гипотеза.
vedenin1980
Прочитал: «Теория выступает как форма синтетического знания, в границах которой отдельные понятия, гипотезы и законы теряют прежнюю автономность и становятся элементами целостной системы. В теории одни суждения выводятся из других суждений на основе некоторых правил логического вывода. Теории формулируются, разрабатываются и проверяются в соответствии с научным методом. Способность прогнозировать — важное следствие теоретического построения.»
Нет, теория это не доказанная гипотеза. Была такая «Теория эфира», она никогда не была доказана и была признана большинством ученых неверной, тем не менее «теорией» она быть не перестала. Теория это лишь гипотеза с целостной системой идей. Скажем, гипотеза это лишь то что жизнь может возникнуть не только из углерода, а теория это когда создается такая наука как Альтернативная биохимия, которая пытается спрогнозировать или опровергнуть возможности неуглеродной жизни на различной основе.
Macilnor
Читайте внимательнее, особенно раздел про проверку теории. Заодно можете там же на википедии про теорию эфира почитать.
То есть она была таки теорией и имела все атрибуты теории — в первую очередь предсказательную силу, и эксперименты результаты которых могли быть интерпретированы как подтверждение, но в последствии не прошла дальнейших проверок, была признана ошибочной и заменена более точной теорией относительности. Что касается кремниевой жизни — это гипотеза так как никакими экспериментами она не доказана и предсказательной силы не имеет. Вот когда хотя бы в лабораторных условиях будет получены кремний-органические соединения способные к поддержанию подобной жизни тогда и можно будет перевести эту гипотезу в разряд теорий.
vedenin1980
То есть ученые врут, когда пишут что это теория:
http://www.bibliotecapleyades.net/vida_alien/xenology/08.0.htm
http://www.ffame.org/pubs/Alien%20biochemistries.pdf
Или врет директор NASA называющий альтернативную биохимию теорией?
«The idea of alternative biochemistries for life is common in science fiction,» said Carl Pilcher, director of the NASA Astrobiology Institute at the agency's Ames Research Center in Moffett Field, Calif. «Until now a life form using arsenic as a building block was only theoretical, but now we know such life exists in Mono Lake.»
Кстати, уже найдена бактерия заменяющая фосфор мышьяком, как было предсказано альтернативной биохимией, по крайне мере NASA утверждает что найдена:
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2010/02dec_monolake/
IRI
> Кремневая
Из песка, что ли?
AxisPod
Учитывая, что температура белых карликов куда выше чем у нашего Солнца, то уж гарантированно там всё в виде плазмы, какие вообще могут быть соединения в этом случае? Там в принципе невозможна жизнь, в любых её проявлениях, ибо не может существовать кристаллическая решетка. А уж органика, с куда более слабыми связями тем более.
Desiderio
Об этом интересно рассуждает Станислав Лем в своём рассказе "Правда".
Из аннотации: "Жизнь — способ существования самовоспроизводимых систем. Земная, белковая жизнь, медленная и вялая, не идёт ни в какое сравнение с её космическими формами. Однажды учёные создали звездную плазму..."
olgerdovich
какая связь феномена жизни и существования кристаллической решетки (крист. реш. чего?)?
я не спорю с невозможностью жизни в условиях, когда не только атомы не образуют связей друг с другом, но и неионизированные атомы не существуют. Но ваш ход мысли мне непонятен
maxpsyhos
Ну «жизнь» в смысле «живое существо» — это как минимум какая-то упорядоченная структура. А если не может существовать даже самая примитивная многоатомная связь — кристалл, то о какой упорядоченности может идти речь?
olgerdovich
Считать кристаллическую решетку примером «примитивной многоатомной связи», на мой взгляд, довольно странно; это, конечно, можно считать вкусовщиной, но примитивность вы переоцениваете. Кроме того, тот тип связей, что определяет существование известной нам жизни, довольно редко является связующим «клеем» для кристаллической структуры, из примеров можно привести алмаз и графит. Чаще упаковка кристаллов определяется ионными взаимодействиями, как в NaCl, сравнительно слабыми межмолекулярными взаимодействиями, что характерно для органических соединений, или т.н. металлической связью, что характерно для собственно металлов. Вне зависимости от того, что такое последняя (это не очень простой вопрос), для описания биологических молекул она также неуместна.
карбиды металлов (тот же карбид вольфрама или железа) тоже я бы не назвал «примитивным» случаем.
Повторюсь, хотя тезис о невозможности существования связанных состояний из нескольких атомов в этих условиях совершенно несомненен, ваша аргументация, по моему убеждению, откровенно неудачна
rogoz
> Учитывая, что температура белых карликов куда выше чем у нашего Солнца
Не могу спорить о случае карлика из статьи, но вообще
«некоторые белые карлики уже охладились до температур ниже 4000 градусов Кельвина (например белые карлики WD 0346+246 и SDSS J110217, 48+411315.4 с температурами 3700K — 3800K и спектральным классом M0»
destroy
Ага, и земля плоская.
AxisPod
Точно, а вот фантастики видимо много не бывает.
DrSavinkov
Я не стал бы строить оптимистичные прогнозы.
1) жёсткая радиация, приводящая к нестабильности химических соединений
2) высокая температура, затрудняющая существование привычных нам органических полимеров
3) плотность "атмосферы" — вероятность зарождения жизни ниже, чем в том же мировом океане.
stigory
С таким же успехом вы можете предполагать о разумности самих звезд.
Kamikaze
Где-то в фантастике и такое встречалось :)
zagayevskiy
И не единожды.
delvin-fil
У Головачева например.
stigory
Встречалось много где, но моё любимое — «Звезда под бичом» Фрэнка Герберта.
inviz66
Там вполне может существовать дух, сожжёного за похожие мысли, Джордано Бруно. Мы же, со своей железной логикой, окислимся там заживо.
wiwrel
Он белый, а это означает что температура поверхности Dox неможет быть ниже 20-25 тыс К.
Kardy
Проблема даже не в невозможности таких бактерий, а в том что бактерии кислород не «создают», а «извлекают» из уже содержащего кислород углекислого газа. Синтез же элементов в звездах происходит вследствие ядерных реакций и подчиняется совсем другим законам.
Turilion
Кислородная среда и при нормальных условиях весьма агрессивная, а при таких температурах и давлении и подавно.
Активный кислород в данных условиях, как мне кажется, будет вытеснять всё и вся разлагая любое соединение на оксиды.
Так что, думаю, жизнь исключена.
amarao
Мне кажется, что при таких температурах (десятки и сотни килокельвинов), агрессивность кислорода сильно преувеличена. «Агрессивным» кислород является потому, что охотно вступает в химические связи со многими веществами. Но при таких температурах энергия связи меньше, чем кинетическая энергия ионов плазмы, т.е. никаких молекул не существует. Можно говорить, что при таких температурах кислород становится благородной плазмой, не более.
Turilion
Таки вы правы, как то я сам об этом не подумал.
PerlPower
Я слышу отголоски первого апреля.
qw1
Кто-то припрятал свой кислородный баллон.
Бывают ведь железные звёзды (хотя бы в фантастике).
Выглядит всё это как нужная в хозяйстве вещь
hdfan2
Как бы Земля таким баллоном не оказалась. Придут люди за вещичками, а на них плесень выросла. Возьмут и почистят.
Vjatcheslav3345
И даже железные планеты — в реальности — ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0
SadOcean
Я читал, что «железные звезды» — это корректный, пусть и устаревший термин. На поверхности нейтронных звезд есть сравнительно тонкий(километры) слой тяжелых элементов, в т.ч. металлов, под которым, собственно, и творится трэш и угар того, что называется «нейтронной звездой»
Mad__Max
Причем не каких-то тяжелых элементов в общем, а преимущественно как раз из железа. Т.к. это самый стабильный в ядерном плане элемент — элементы легче железа могут сливаться друг с другом с выделением энергии, элементы тяжелее могут распадаться на части с выделением энергии.
Vjatcheslav3345
Вот вспомнил. В романе «Туманность Андромеды» Ивана Ефремова экипаж звездолёта «Тантра» встречает на своём пути Железную звезду, заметить которую можно, лишь использовав датчик инфракрасного излучения. Первая глава романа так и называется — «Железная звезда»
Возможно, этот карлик — первая из не нейтронных звезд, которая станет такой звездой в далёком будущем.
А нейтронные звёзды взрываются? Возможно — да, и тогда они пополняют космос тяжелым элементами.
«В 1998 году внезапно очнулся от «дремоты» известный SGR, который 20 лет не подавал признаков активности и выплеснул почти столько же энергии, как и гамма-вспышка 5 марта 1979 года. Больше всего поразило исследователей при наблюдении за этим событием резкое замедление скорости вращения звезды, говорящее о ее разрушении».
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B4%D0%B0
http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/539/
avia07
Белый шар на фото так и светит в глаза.
Crapachi
Фото? :) Эх, если бы..
fruit_cake
а ядро у неё это огромный алмаз
bachin
Унутре у нее неонка
Ra-Jah
Нокиа 3310.
А разве там не должно что-то вроде озона появляться?
WST
Я так понимаю, что там вообще нет молекул, все вещества в атомарном виде.
olgerdovich
при этом еще и неоднократно ионизированы. Да и «вещества в атомарном виде» — это просто элементы, слово «вещество» тут употреблять даже смысла нет
magisterba
Там и молекулярного кислорода не будет, при таких температурах всё будет в виде плазмы. «Атмосфера состоит из кислорода» — имеется в виду кислород как химический элемент, а не как соединение.
Mad__Max
Там будет что-то явно потяжелее. Скорее всего кремниевое или даже железное ядро.
Т.к. при термоядерных превращения кислород образуется позже чем углерод (из которого мог бы образоваться алмаз). А тут кислород выдавило во внешний слои («атмосферу»), значит внутри элементы еще тяжелее кислорода.
impetus
Вот это я понимаю "кислородный мир класса А"… Аж целая система. Интересно планеты у неё есть?
Alex_v99
Скорее всего уже нет.
riley_usagi
И вот тут я ничего не понял:
… астрономы нашли белого карлика с атмосферой из чистого кислорода
, а сразу после:
Атмосфера звезды почти на 90% состоит из водорода, почти на 10% — из гелия, и содержит следы более тяжёлых элементов.
riley_usagi
У меня у одного, видимо, тэги не работают =\
Rikkitik
Это описывается атмосфера среднестатистической звезды, для сравнения.
Ezhyg
Я тоже, когда первый раз читал, сделал вот так — О_о. Даже хотел сообщить об ошибке, но пока копировал и писал сообщение, до меня дошло, что в этом абзаце речь уже идёт о звездах вообще, а не о конкретной звезде из статьи ;).
теги работают, но ужасТно (хотя мне ли жаловаться)
Orky
Судя по контексту, говорится про «обычные» нейтронные звезды.
Rikkitik
А почему нейтронные? У них разве водородная атмосфера? Мне удалось только по углеродной одну работу найти. Ну, и в тексте нигде про нейтронные звёзды вроде не написано.
alecv
Кто-то майнит кислород на белом карлике.