Почему Полярная звезда больше не пульсирует: загадка науки или предупреждение

Полярную звезду знают все жители Северного полушария Земли: Альфа созвездия Малой Медведицы сотни лет служит надёжным ориентиром на небосклоне и указывает точно на север. Отклонение составляет всего один градус. Но её поведение в последнее время вызывает много вопросов у учёных.

Загадка Полярной звезды

История наблюдений астрономов за Полярной звездой подтверждает факт того, что яркость звезды со временем изменяется. Она становится то ярче, то тусклее. Обычно её пульсации происходили с периодом в четыре дня. Однако в последние годы период пульсации сократился, амплитуда изменения яркости — увеличилась.

Собственно, изменения в яркости Полярной звезды наблюдаются не в первый раз. Сначала учёные считали, что яркость звезды постоянна и изменяется с 1,86 до 2,13 величины, но наблюдения XX века показали, что амплитуда колебаний яркости со временем меняется. Так, до 1963 года яркость Полярной звезды изменялась не более чем на 0,1 звёздной величины, а амплитуда всё время незначительно уменьшалась. После 1966 года колебания яркости очень быстро затухли и составляли меньше 0,05 звёздной величины. Затем пульсация Полярной звезды снова стала нарастать. Кроме того, звезда стала ярче на 15%.

Что случилось с Полярной звездой

Выяснить, что происходит с Полярной звездой взялся астроном из Гарвардского и Смитсоновского астрофизических центров Гильермо Торрес. Торрес специализируется на исследованиях двойных звёзд и изучает тройные звёздные системы — триплеты. Чтобы выяснить, почему период пульсации Полярной звезды стал сокращаться, а амплитуда — увеличиваться, он изучил и проанализировал 3 600 измерений радиальной скорости Полярной звезды, начиная с 1888 года. Это позволило ему выявить закономерности в эволюции небесного тела и объяснить изменения.

Полярная звезда: задача трёх тел

Несмотря на то что, глядя на Полярную звезду невооруженным взглядом или через бинокль, мы видим одну звезду, на самом деле Альфа Большой Медведицы представляет собой сложную систему из трёх звёзд — триплет. Две из них — это Полярная звезда Aa и Полярная звезда B — были известны давно: их можно увидеть в обычный телескоп. Главной в этой компании считается звезда Aa — она представляет собой цефеиду — пульсирующую звезду. Это жёлтый сверхгигант, масса которого превосходит наше Солнце в 7 раз, а яркость — в 2000 раз (масса Солнца — 2×10³⁰ кг). Её возраст составляет 65 миллионов лет. Полярная звезда B массой всего 1,39 от массы Солнца, вращается вокруг звезды Aa с периодом в 100 тысяч лет. Особого взаимодействия между ними до сих пор не обнаружено, ведь звёзды находятся на довольно далёком расстоянии друг от друга — в 2400 астрономических единицах (1 а.е равна 149 597 870 700 метрам).

Однако на звезду Аа влияет третья звезда в триплете — Полярная звезда Ab (P). Она находится всего в 18 а.е от звезды Aa, что по меркам космоса рядом. Разглядеть её как отдельный объект учёные смогли только недавно с помощью космического телескопа «Хаббл», расположенного на орбите Земли. Выяснилось, что период вращения звезды Ab вокруг гиганта Aa составляет всего 30 лет. Масса звезды невелика — 1,26 от массы Солнца. Но когда Ab (P) подходит к Aa слишком близко, это вызывает возмущения в коронарной массе гиганта, и цефеида Aa меняет частоту и амплитуду пульсаций. Кроме этого она может становиться ярче по этой же причине.

Особенности системы Полярной звезды

Особенностью триплета остаётся тот факт, что все три звезды — жёлтые. Именно поэтому их так сложно отличить одну от другой. Чтобы увидеть все три звезды в телескоп, «Хаббл» пришлось специально настраивать. Полярная звезда Aa — это жёлтый сверхгигант класса F7Ib, Полярная звезда B — бело-жёлтая звезда класса F3V, а компаньон Aa — Полярная звезда Ab класса F3V — тоже имеет бело-жёлтый цвет. И вся эта прекрасная бело-жёлтая троица составляет собой одну Полярную звезду, которую мы видим на севере.

Кстати, некоторые астрономы предполагают, что систему из трёх звёзд в будущем ждёт незавидная судьба. В конце концов, Полярная звезда Aa взорвётся, превратившись в белый карлик и планетарную туманность, а звёзды Ab и B будут ещё долго кружиться в пространстве. И кто знает, вдруг вокруг звезды Ab из туманности однажды сформируется парочка-другая планет разных размеров. Недалеко от нас, между прочим, — всего-то 300 световых лет. И кто знает, что будет тогда.