Навряд чи ви це знали: як астрономи визначають вік планет і зір

Зорі, такі як наше Сонце, зберігають дивовижну стабільність своєї яскравості, температури та розміру протягом мільярдів років. З іншого боку, характеристики планет часто більше залежать від зірок, навколо яких вони обертаються, ніж від їхнього власного віку та розвитку. Це робить визначення віку зірок і планет схожим на визначення віку людини, який залишається незмінним від дитинства до пенсії, розповідає 24 Канал.

Читайте на сайті Hubble побачив таємничий вибух у порожньому міжгалактичному просторі

Вимірювання зоряного віку

Щоб подолати цей виклик, астрономи покладаються на різні методи оцінки віку зірок. Один з них полягає у спостереженні за тонкими змінами яскравості та кольору зорі з плином часу. Порівнюючи ці вимірювання з математичними моделями, які передбачають зоряну еволюцію, вчені можуть робити обґрунтовані оцінки віку зорі.

Зорі не є статичними; вони також зазнають змін у швидкості обертання, поступово сповільнюючись з часом через тертя. Астрономи встановили математичні зв'язки між швидкістю обертання зірок та їхнім віком, за допомогою методу, відомого як гірохронологія.

Крім того, магнітна активність зорі, включаючи такі явища, як зоряні спалахи, має тенденцію до постійного зменшення з віком, що пропонує ще один спосіб оцінити її вік.

Сучасний метод, який називається астеросейсмологія, передбачає вивчення вібрацій на поверхні зорі, спричинених хвилями, що проходять через її надра. Молоді зорі демонструють відмінні вібраційні патерни порівняно зі старими, що дозволяє астрономам оцінити їхній вік. Використовуючи цей метод, вчені вирахували вік нашого Сонця, який становить приблизно 4,58 мільярда років.

Визначення віку планети

У нашій Сонячній системі вік планет визначають за допомогою радіонуклідів – атомів, які повільно вивільняють енергію протягом тривалих періодів часу. Цей природний годинник допомагає вченим датувати різні об'єкти, від гірських порід до скам'янілостей. Наприклад, найстаріший з відомих метеоритів був датований 4,57 мільярдами років, що близько відповідає віку Сонця, визначеному за допомогою астероїдології.

Однак проблема полягає у застосуванні цих методів до планет за межами нашої Сонячної системи, де астрономи зазвичай мають доступ лише до зображень. Для кам'янистих небесних тіл, таких як Марс чи Місяць, астрономи оцінюють їхній вік за кількістю кратерів. Старіші поверхні, як правило, мають більше кратерів, але такі фактори, як ерозія, можуть затьмарити ці докази.

Для газових гігантів, таких як Юпітер, з прихованою поверхнею, оцінка віку ґрунтується на аналізі кількості кратерів на їхніх супутниках або дослідженні певних класів метеоритів, пов'язаних з ними, за допомогою методів, сумісних з радіонуклідними та кратерними методами.

Наскільки точними є ці оцінки?

Щоб перевірити точність цих оцінок віку, астрономи часто порівнюють їх з даними з нашої Сонячної системи. Порівняння радіонуклідного віку Землі, Місяця чи астероїдів з астероїдознавчим віком Сонця дає близькі результати.

У зоряних скупченнях, таких як Плеяди або Омега Центавра, де зорі, як вважають, утворилися приблизно в один і той самий час, оцінки віку окремих зір повинні збігатися. Деякі зорі навіть виявляють у своїх атмосферах радіонукліди, такі як уран, що забезпечує додаткову перевірку оцінок віку.

Дивіться також Axiom Space разом з Prada створять скафандри для NASA

Підсумовуючи, можна сказати, що хоча вимірювання віку планет і зірок у величезних просторах космосу залишається складним завданням, астрономи використовують цілий ряд методів для отримання обґрунтованих оцінок. Постійне вдосконалення цих методів не лише допомагає розгадати таємниці космосу, але й сприяє нашому розумінню потенційної придатності далеких планет для життя.