Чёрные скалы и волны чужих морей в насыщенных красках заката. Заката вечного, ибо багровое, запредельно огромное солнце неподвижно и холодно. Инфернальная, но по-своему привлекательная, обладающая макабрической красотой картина. Так часто представляют пейзажи потенциально обитаемых экзопланет. И правильно делают. Ибо правило таково, что звезде полагается быть красным карликом. Исключение составляют карлики бурые. Всё прочее, считая и наше Солнце, можно рассматривать лишь как исключение из исключения. Потому что лёгких звёзд больше, чем тяжёлых...

Но кстати о красных карликах. К данной категории, в соответствии с последними указаниями, в рамках которых «оранжевые карлики» были упразднены, относятся звёзды массой от 0.077 до 0.47 солнечных. Это «младшая масть» в числе звёзд главной последовательности, — способных осуществлять синтез гелия из водорода. Поскольку же интенсивность термоядерных реакций в недрах звезды растёт с увеличением её массы в высокой прогрессии, красные карлики достаточно холодны. Хотя и не настолько, чтобы стать «красными» в буквальном смысле. Для крупных характерна температура фотосферы от 3850-3200 Кельвинов. Что соответствует «тёплому» оттенку свечения лампы накаливания. Наименьшие карлики холоднее, но и их видимый цвет ближе к оранжевому. То есть, художественные изображения, всё-таки, грешат против истины.


Объединение звёзд с массами 0.077 до 0.47 солнечных производится на основании общей особенности эволюции. Заключающихся, прежде всего, в её отсутствии. Ибо низкая интенсивность реакций, помимо малой светимости, означает экономичный расход горючего. Оставаться на главной последовательность красный карлик может от 50 миллиардов, до 20 триллионов лет. При том же что возраст вселенной на данный момент составляет всего 13.8 миллиарда лет, даже самые старые и массивные из красных карликов, пока, очень молоды.

Как следствие, вторая из общих черт данного типа звёзд приобретёт значение очень не скоро. В конце эволюции, израсходовав, всё-таки, водород, красный карлик не претерпевает метаморфозы, ведущие к образованию сначала красного гиганта, а потом белого карлика. Ибо, масса его недостаточна, чтобы на завершающей стадии, поджигая оставшийся водород и превращая звезду рассеивающееся облако, гелий мог воспламениться в ядре. Как собственно нет у красных карликов и ядра в обычном для более массивных звёзд смысле. Хотя реакция горения водорода протекает только в глубинах, строение звезды полностью конвективно. То есть, вещество в красном карлике перемешивается, что не позволяет скопившемуся в ядре гелию «задушить» реакцию с последствиями в виде прекращения выделения энергии и коллапса ядра.


Водород выгорает по всему объёму лёгкой звезды равномерно. Накопление гелия ведёт предсказуемо к росту плотности, сжатию, повышению давления и увеличению интенсивности термоядерных реакций. Как следствие, с возрастом диаметр карлика убывает, а температура и светимость медленно растут. И теория предсказывает превращение старейших красных карликов через 40 миллиардов лет в голубые. А поскольку замена политической ориентации на нетрадиционную благоприятных последствий иметь очевидно не может, голубые карлики, весь объём которых отравлен гелием уже в такой мере, что ядра водорода не смогут найти друг-друга, просто, погаснут. С последующей трансформацией в тела подобные белым карликом, но только более крупные (до диаметру), лёгкие, и с высоким содержанием водорода.

...Но это дело отдалённого будущего. В настоящем же красные карлики отличает от массивных звёзд ещё и нестабильность горения водорода. Работа звёзд солнцеподобных определяется наличием у них твёрдого ядра. Однако, и оно пульсирует, постольку, поскольку повышение выделения энергии ведёт к крошечному расширению, а расширение, ухудшая условия протекания реакций, в свою очередь, снижает выделение энергии. Но ядро, всё-таки, очень стабильно: через зону лучистого переноса Солнца родившийся в сердце звезды фотон продирается наружу 200 тысяч лет. Пульсация красных карликов, у которых перегретое вещество из зоны реакций периодически извергается в вышележащую толщу, выражены несравненно сильнее. Как следствие, красные карлики подвержены вспышкам, при которых светимость может повышаться не на доли, а на десятки процентов.


...Это — проблема? Ну… Для жителей планет на орбитах самых массовых звёзд галактики — определённо. Планета в обитаемой зоне красного карлика должна располагаться очень близко, а значит — не сможет обзавестись оживляющим недра спутником и сама приобретёт синхронное вращение, повернувшись к светилу одной стороной. Учитывая же, что низкие сейсмическая активность и скорость вращения, скорее всего, воспрепятствуют приобретению планетой сильного магнитного поля, вспышки означают периодические радиационные атаки и могут «сдуть» атмосферу. Что делает вопрос возможности высокоразвитой (именно высокоразвитой) жизни в системах красных карликов дискуссионным. Но речь о другой проблеме. И даже проблемах.

Интерес астрономии к красным карликам связан с древностью некоторых из звёзд этого типа. Возникнув на заре вселенной, они не должны были сильно измениться с тех пор. И да. Звёзды возрастом свыше 13 миллиардов лет обнаружены. Однако, — и это является первой проблемой, — их оказалось не так уж много. Ну а с чего бы, если все красные карлики, родившиеся сразу, как только сложились условия для начала формирования звёзд, должны были сохраниться до наших дней?

Это — первая проблема. Красных карликов — не хватает. Вторая же заключается в том, что версия о «невозможности» возникновения красных карликов на раннем самом раннем этапе звездообразования вызывает сомнения. Согласно оной, состав первичных туманностей, в котором отсутствовала пыль — то есть, элементы тяжелее гелия (являющихся катализаторами термоядерных реакций, — не позволял легчайшим из ранних звёзд разгореться… И отчасти данное предположение обосновано, как самим дефицитом красных карликов, так и массой древнейших звёзд, подобных легендарному Мафусаилу. Она слишком велика, чтобы Мафусаил дожил до своих лет, развиваясь в соответствии с закономерностями, выведенными для современных звёзд главной последовательности. А значит, горение водорода в первых звёздах происходило менее интенсивно.

...Но если эта версия верна, в галактике должен наличествовать очень многочисленный класс тел: первичных, «не загоревшихся» красных карликов. Свойства которых непонятны, спектральные характеристики неизвестны, однако… то что такие тела не обнаружены, хотя давно замечены даже почти не излучающие карлики бурые, выглядит слишком странным. И тем более странным представляется, что «горящие» красные карлики с минимальной — первичной — металличностью, хоть и в ничтожно числе, но всё-таки найдены.Источник: "Есть мнение"