Немези́да ( лат. Nemesis ) — гипотетическая труднообнаружимая звезда ( красный карлик , белый карлик или коричневый карлик ) . Предполагается, что она обращается вокруг Солнца на расстоянии 50—100 тысяч астрономических единиц (0,8—1,5 светового года), за пределами облака Оорта .

Предположение о существовании такой звезды было сделано в попытке объяснить наблюдаемую периодичность массовых вымираний биологических видов на Земле, которые, по мнению некоторых учёных, происходят примерно каждые 26 миллионов лет.

В настоящее время гипотеза о периодичности массовых вымираний считается сомнительной , и большинство астрономов считает, что Солнце является одиночной звездой. Однако не исключается наличие одной или нескольких неоткрытых транснептуновых планет .

Предполагаемая периодичность массовых вымираний

В 1984 году палеонтологами (англ.) ( и Джеком Сепкоски была опубликована статья, в которой утверждалось, что авторами выявлена статистическая периодичность скорости вымирания биологических видов в последние 250 миллионов лет путём использования метода анализа временных рядов . Они исследовали скорость вымирания ископаемых семейств морских позвоночных , беспозвоночных и простейших , выявив 12 массовых вымираний, произошедших в этот временной период. Средний интервал между вымираниями составил 26 миллионов лет. На момент публикации статьи два периода массового вымирания ( мел-палеогеновое и эоцен-олигоценовое ) считались связанными с падением на Землю астероида . Хотя Рауп и Сепкоски не могли определить причину предполагаемой периодичности, они предположили, что она может быть связана с внеземными факторами. Задача поиска механизма такого явления довольно быстро была решена несколькими командами астрономов.

Развитие гипотезы о Немезиде

Статьи, объяснявшие следовавшую из исследований Раупа и Сепкоски периодичность вымираний наличием у Солнца звезды-компаньона, были независимо друг от друга опубликованы двумя командами астрономов. Авторами первой были Уитмайр и Джексон, второй — Дэвис, Хат и Мюллер. Обе статьи были опубликованы в одном и том же выпуске журнала Nature . Такая гипотетическая звезда должна была двигаться по эллиптической орбите с большим эксцентриситетом . При приближении её к Солнцу она возмущает орбиты комет облака Оорта , в результате чего увеличивается число таких комет, попадающих во внутреннюю Солнечную систему , а значит и число случаев столкновения комет с Землёй. Гипотетическая звезда получила название «Немезида» в честь древнегреческой богини возмездия . Другое её название — «Звезда смерти» ( англ. Death Star ).

Какого типа объектом может оказаться Немезида, если она существует, неясно. Ричард Мюллер предполагает, что она, скорее всего, является красным карликом , имеющим видимую звёздную величину от 7 до 12 ^m , в то время как Дэниэл Уитмайр и Альберт Джексон считают, что Немезида — коричневый карлик . Если Немезида является красным карликом, она, несомненно, была включена в каталоги звёзд , однако её истинную природу можно обнаружить только путём измерения её параллакса . Из-за движения по орбите вокруг Солнца у неё будет очень маленькое собственное движение , благодаря чему, в отличие, например, от звезды Барнарда , она не может быть обнаружена исследованиями, в которых измеряется собственное движение звёзд.

Поскольку последнее значительное массовое вымирание произошло около 11 миллионов лет назад, Мюллер указывает, что Немезида, скорее всего, в настоящее время находится на расстоянии от 1 до 1,5 световых лет от Солнца. На основании данных об афелии исходной орбиты нескольких атипичных длиннопериодических комет был также сделан вывод, что в настоящее время Немезида должна находиться вблизи созвездия Гидры .

Факты, рассматриваемые как подкрепляющие гипотезу

Орбита Седны

Удалённая от Солнца Седна имеет орбиту с большим эксцентриситетом . Её минимальное расстояние от Солнца составляет 76 астрономических единиц , а максимальное — 975 астрономических единиц. Период её обращения оценивается в 10,5—12 тысяч лет. Её первооткрыватель, Майкл Браун , отметил в статье в журнале Discover , что такие параметры орбиты Седны являются крайне странными . По его мнению, Седна не должна находиться там, где она была обнаружена, и не существует механизма, который бы позволил объяснить параметры её орбиты. Она никогда не приближается к Солнцу достаточно, чтобы его притяжение оказало на неё существенное влияние, но и не удаляется настолько, чтобы стало заметным притяжение других звёзд .

Майкл Браун приводит три версии того, как Седна могла оказаться на своей орбите: гравитационное влияние неоткрытой транснептуновой большой планеты, однократное прохождение звезды на расстоянии порядка 500 а. е. от Солнца и формирование Солнечной системы в звёздном скоплении. Последнюю версию учёный считает наиболее вероятной .

По мнению Уолтера Краттендена, астронома-любителя, орбита Седны находится в резонансе с предполагаемой орбитой Немезиды .

Помимо этого, примерно половина звёзд главной последовательности — двойные. Это позволяет предположить, что Солнце может быть частью такой системы со звездой-компаньоном (см. гипотезы о Немезиде). В окрестностях Солнца (d<20 пк) находится более 3000 звёзд, среди них около половины — двойные звёзды всех типов. Компоненты двойных звёзд чаще бывают представлены звёздами одной светимости и одного спектрального класса, но бывают и сильные различия . Элементы подобной системы должны обращаться вокруг общего центра масс.

Возможность обнаружения

Если Немезида существует, она может быть обнаружена в систематических обзорах неба, например, в таких, как Pan-STARRS и Large Synoptic Survey Telescope . В частности, если Немезида — красный или коричневый карлик , она может быть обнаружена при исследовании данных, полученных космическим телескопом WISE , который осуществляет поиск объектов в инфракрасном диапазоне , а также измеряет параллакс для определения расстояния до объектов . Предварительные результаты исследования были опубликованы 14 апреля 2011 года . В марте 2014 года, после анализа данных, полученных телескопом WISE, было объявлено, что на расстоянии до 26 тысяч а. е. от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Юпитер или более крупных .

Критика

В основе гипотезы о существовании Немезиды лежит представление о периодичности массовых вымираний, связанных с падением на Землю достаточно крупных небесных тел. Однако Корин Бэйлер-Джонс ( Coryn Bailer-Jones ) из астрономического института имени Макса Планка , использовав методы байесовской статистики , пришёл к выводу, что периодичность является кажущейся. По его мнению, частота падения на Землю комет и астероидов в течение последних 250 миллионов лет не изменяется периодически, а монотонно возрастает, что может объясняться как недостаточными сведениями о старых кратерах , так и действительным увеличением числа падений .

Другие гипотезы

Планеты-гиганты

Согласно ещё одной гипотезе, мифическая звезда-спутник не смогла сформироваться из первичного газопылевого облака. Вместо звезды-спутника сформировались планеты-гиганты .

Помимо Юпитера , Сатурна , Урана и Нептуна , по мнению группы астрономов во главе с профессором Университета Луизианы Джоном Матезе ( John Matese ), в Солнечной системе может существовать ещё одна планета-гигант, находящаяся примерно в двух световых годах от Земли. В результате детального изучения орбит ледяных комет группе Матезе удалось установить, что около 20 % попадающих в солнечную систему комет «втягиваются» гравитационными силами массивного космического объекта, находящегося за пределами облака Оорта , как минимум в 1,4 раза крупнее Юпитера, но не являющегося звездой — иначе процент захваченных гравитационным полем комет был бы гораздо выше. При этом, по словам учёных, некоторые из этих ледяных комет достигают двух километров в диаметре и представляют потенциальную опасность для Земли. Гипотетическая планета-гигант получила условное имя Тюхе (в честь сестры Немезиды Тюхе ). На данный момент неоспоримых доказательств её существования нет .

Сближение с ближайшими звёздами

На основании исследования траекторий 40 000 маломассивных звёзд , относящихся к спектральному классу М, было обнаружено 18 звёзд, которые могут приблизиться к Солнцу в течение следующего миллиарда лет. Джон Бочанский из университета Пенсильвании представил результат этих исследований на 217-м собрании Американского астрономического общества .

В художественной литературе

• В романе Айзека Азимова « » в открыт скрытый пылевой туманностью красный карлик («Звезда-соседка»), находящийся в двух световых годах от Солнца и названный Немезидой в честь гипотетического спутника Солнца .

См. также

• (128) Немезида
• Транснептуновый объект
• Облако Оорта
• Тюхе (гипотетическая планета)
• Девятая планета (гипотеза Батыгина — Брауна)

Примечания

Ссылки

• Robert Roy Britt, , Space.com, 3 апреля 2001.
• R. Foot, Z. K. Silagadze, Acta Physica Polononica B32 (2001) pp. 2271—2278.
• Richard A. Muller, , Geological Society of America Special Paper 356, pp 659—665 (2002).I
• Richard A. Muller, (Weidenfeld and Nicholson, 1988, OP)
• Richard A. Muller, лекция, в которой описывается теория о Немезиде
• Z.K. Silagadze, , B32 (2001) 99-128. * SpaceDaily. . Apr 25, 2006
• (Max Planck August 1, 2011)