Есть в созвездии Кита удивительная звезда по имени Мира, что в переводе с латинского означает «удивительная, замечательная». Учёные более четырёхсот лет ведут наблюдения за ней, но в начале текущего тысячелетия она преподнесла астрономам сюрприз.
Хвостатыми звездами издавна называют кометы, но это всего лишь метафора. До сих пор астрономам еще ни разу не встречались настоящие звезды, тянущие за собой шлейфы, похожие на кометные хвосты. В нашей Галактике существует самое настоящее хвостатое светило. Скорее всего, она не окажется единственной.
Звезда, о которой идет речь, находится в созвездии Кита и удалена от нас на 418 световых лет. В астрономических каталогах она обозначена пятнадцатой буквой греческого алфавита – Омикрон Кита. В истории астрономии эта звезда занимает уникальное место. В 1596 году немецкий священник и астроном-любитель Давид Фабрициус впервые заметил, что она меняет свою видимую яркость. Позднее такие звезды назвали переменными. Сейчас они известны в огромных количествах, однако до Фабрициуса о них ничего не знали.
В середине XVII века Омикрон Кита много лет наблюдал польский астроном Ян Гевелий, по совместительству богатый пивовар и бургомистр Гданьска. Гевелий был так поражен колебаниями блеска этой звезды, что дал ей имя Мира, в переводе с латыни – Удивительная.
Со временем ученые выяснили, что под именем Миры скрывается пара звезд, вращающихся вокруг общего центра инерции. В ее состав входит красный гигант Мира А и куда более тусклый белый карлик Мира B. Они разделены дистанцией в 10 миллиардов километров и делают полный оборот за 400 лет. Мира А, которую и наблюдали Фабриций с Гевелием, меняет свою светимость из-за того, что периодически пульсирует, раздувается и сжимается. В максимуме блеска она светит как звезда 2-й величины и прекрасно видна невооруженным глазом, а в минимуме ее удается наблюдать лишь в хорошие телескопы. Любопытно, что Мира B – тоже переменная звезда, хотя ее светимость меняется по другой причине.
И вот теперь Мира вновь оправдала свое название. Оказывается, за ней в пространстве тянется шлейф протяженностью в 13 световых лет. Его размеры на земном небосводе составляют 2 градуса, это четыре поперечника полной Луны. Звездный хвост сфотографировала камера американского ультрафиолетового орбитального телескопа GALEX, запущенного весной 2003 года.
Ученые полагают, что физический механизм возникновения хвоста вполне понятен. Мира А, как и другие пульсирующие звезды того же типа, постоянно выбрасывает в окружающее пространство мощные потоки своего вещества. При этом она движется через галактическое пространство с очень высокой скоростью, 130 км/сек. Ее выбросы встречаются с молекулами космического газа и образуют впереди звезды ударную волну, которая сильно нагревает межзвездную среду и превращает ее в горячую плазму. Когда быстрые плазменные электроны сталкиваются с молекулами холодного космического водорода, те переходят в возбужденные состояния, а затем излучают ультрафиолетовые кванты. Поэтому Мира оставляет за собой шлейф из собственной материи, помеченный ультрафиолетовым свечением. По той же причине ударная волна впереди звезды также светится ультрафиолетом.
Кит – созвездие, которое находится в северном небе и является одним из самых крупных созвездий. Изначальное название Cetus – имя морского монстра из мифа Древней Греции об Андромеде. Ее принесли в жертву чудовищу, чтобы спасти царство отца (по вине Кассиопеи – ее матери). Кит расположен в небесном участке, который называют Вода, где собраны и другие созвездия с водной ассоциацией: Эридан (река), Водолей (водонос), Рыбы и т.д. Записано во втором веке Птолемеем.
Созвездие Кит вмещает спиральную галактику Мессье 77 и несколько примечательных звезд: Бета Кита, Менкар, Тау Кита и знаменитую переменную звезду Мира.
С площадью в 1231 квадратный градус созвездие Кит занимает четвертую позицию по величине. Расположено в первом квадранте южного полушария (SQ1). Его можно отыскать на широте от +70° до -90°. Соседствует с Водолеем, Овном, Рыбами, Печью, Эриданом, Скульптором и Тельцом.
Кит содержит 14 звезд с планетами и Мессье 77 (M77, NGC 1068). Ярчайшая звезда – Бета Кита. Располагает также тремя метеорными потоками: Октябрьские Цетиды, Эта Цетиды и Цетиды Омикрон. Входит в группу Персея вместе с Андромедой, Кассиопеей, Ящерицей, Пегасом, Персеем, Треугольником, Цефеем и Возничим.
Кит – морское чудовище. Из-за хвастовства Кассиопеи обиделись нериды. Они попросили Посейдона о мести и тот отправил монстра Цетуса на царство Цефея (ее муж). Оракул посоветовал пожертвовать дочерью и Андромеду приковали к скале. Андромеда ждала смерти, но мимо проходил Персей, который спас ее как раз в тот момент, когда Цетус собирался пообедать. Герой убил чудовище и женился на Андромеде. Обычно созвездие изображалось в виде гибрида. Он обладал передними конечностями, огромной пастью и телом, укрытым чешуей, будто доисторическая змея. Хотя созвездие назвали китом, но по внешнему виду сходства нет.
Созвездие Кита располагается в Южной части неба, а Мира находится недалеко от известных «водных» созвездий – Водолея, Рыб и Эридана.
Согласно звёздной классификации, Мира относится к светилам типа долгопериодических пульсирующих, характерной особенностью которых является длительный период, более 100 дней, изменения блеска. В честь Миры подобные звёзды называют миридами. У Миры этот период составляет около 332 дней. Во время своего максимального свечения Мира становится самой яркой звездой созвездия Кита, но и в минимуме свечения она видна в бинокль.
Миллиарды лет назад Мира была жёлтым карликом – так называют светила в полном расцвете звёздных сил. Но ничто не вечно во Вселенной, и Мира готовится к завершению своего звёздного пути, превратившись в красного гиганта. Такое состояние характеризует последнюю стадию жизни светил. Перед гибелью звёзды расширяются, теряя при этом свою массу. По расчётам учёных, Мира каждые десять лет теряет массу, равную массе Земли.
В начале третьего тысячелетия орбитальный телескоп NACA Galex сканировал в ультрафиолетовом свете умирающую Миру. Учёные были поражены: звезда имела гигантский светящийся шлейф, который тянулся за ней на огромное расстояние. Ранее считалось, что подобные хвосты имеют только кометы.
Комета и название своё получила от греческого слова, обозначающего «волосатый, косматый». Комета представляет собой небольшое небесное тело, имеющее твёрдое ядро. Ядро окутано туманной оболочкой, которая называется комой. Комета вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите. Когда она приближается к светилу, солнечные лучи выбивают из комы частицы газа, таким образом образуется светящийся хвост кометы.
Но у Миры хвост образуется, как считают исследователи, в результате особенностей её движения: умирающая звезда на громадной скорости, приблизительно 130 км в секунду, несётся по Вселенной. Теряемое вещество звезды отбрасывается назад, и образуется сияющий шлейф – вот так помпезно и ярко звезда идёт к своему финалу. Исследователи надеются, изучив состав хвоста Миры и более точное время его образования, прочитать информацию с этого своеобразного носителя и узнать много нового о происхождении Вселенной, а также о возможности биологической жизни в других галактиках.
Большинство звёзд Млечного Пути медленно вращается вокруг центра галактики, двигаясь приблизительно с той же скоростью и в том же направлении, что и межзвездный газ, однако Мира выбивается из общего ряда. Эта звезда продирается сквозь галактическое облако газа со скоростью в 130 км/c. В результате выбрасываемая ею материя попросту сдувается назад, образуя уникальную хвостовую формацию.
На фотографиях телескопа GALEX отчётливо видно исполинское вздутие, расположенное перед звездой – это область головного скачка уплотнения. Нечто подобное образуется перед носом лодки, рассекающей воду на большой скорости, или перед пулей, несущейся со сверхзвуковой скоростью. Здесь материя, выбрасываемая звездой, переживает лобовое столкновение с частицами межзвёздного газа. В результате она разогревается и устремляется в направлении хвоста. Основную часть этой материи составляют атомы водорода. Они постепенно теряют приобретённую энергию, высвобождая её в виде ультрафиолетовых лучей – их-то и зафиксировал телескоп GALEX.
Общие характеристики Омикрон Кита
• Масса – 1,18 массы Солнца
• Радиус – 332 – 402 радиуса Солнца
• Температура – 2918 – 3192 К
• Светимость – 8400 – 9360 светимости Солнца
• Возраст – 6 миллиардов лет
• Спектральный класс – M7 IIIe.
Подробные наблюдения за звездой Мира позволили выяснить тот факт, что она двойная. Первый компонента системы – пульсирующая переменная звезда – красный гигант. И хотя в бреднем видимая звездная величина объекта Мира A составляет 3,5, в зависимости от фазы активности, это значение может колебаться от 10m (невидно невооруженным глазом) до 2m.
Второй объект – Мира B является белым карликом. Так как второй компонент располагается вблизи красного гиганта, который сбросил верхние слои своего вещества, то последнее – притягивается белым карликом. Таким образом вокруг компонента B образовался горячий аккреционный диск из истекающего с красного гиганта вещества. По причине неравномерного поступления вещества на поверхность звезды, она также является переменной и ее видимый блеск колеблется от 9,5m до 12m.
Фотографии в ультрафиолетовом спектр, полученные с орбитального телескопа GALEX в 2007-м году показали у Омикрон Кита наличие хвоста из пыли и газа. Данное открытие обескуражило исследователей, так как звезда Мира наблюдается уже более 400-ста лет, однако ранее хвост не удавалось обнаружить. Как оказалось, ранее фотографии данной звезды в фиолетовом диапазоне не производились. Длина обнаруженного хвоста составляет аж 13 световых лет, что в 3 раза больше, чем расстояния от Солнца до ближайшей звезды – Проксима Центавра. Хвост образовался в результате сброса звездой своего вещества. Так каждые 10 лет Омикрон Кита теряет массу, равную массе Земли. Если учесть длину хвоста и скорость движения звезды, то выяснится, что вещество в конце хвоста было сброшено около 30 тысяч лет назад. Полная масса потерянного звездой вещества равна более чем 3000 массам Земли.
На формирование хвоста звезды Мира также влияет ее аномальное движения. В отличие от большинства звезд Млечного Пути, которые вращаются вокруг центра галактики вместе с межзвездным газом, данная звезда со скоростью 130 км/с движется сквозь галактическое облако газа. А высвобождаемая звездой материя «сдувается» обратно, что и приводит к образованию хвоста. В области спереди звезды наблюдается вздутие, некое уплотнение материи, вызванное движением звезды и разогретое в результате трения о межзвездный газ. Большая часть сброшенной звездой материи являются атомы водорода, которые постепенно теряют энергию на ультрафиолетовое излучение. Это излучение и обнаружил телескоп GALEX.
Данные для наблюдения: прямое восхождение – 02 ч 19 м 20,79 с, склонение -02° 58′ 39,5″, видимая звездная величина 2,0 – 10,1. Созвездие Кита можно наблюдать с территории Евразии круглый год, однако лучшие месяцы для наблюдения – октябрь-ноябрь.
Оказывается, хвостом могут обладать не только кометы, но и звезды. Но пока обнаружена только одна «хвостатая» звезда – Мира. Недаром ее название на латыни означает «чудесный» или «удивительный». Это и впрямь один из самых удивительных объектов во Вселенной. А недавно астрономы обнаружили, что его окутывает загадочная спиральная структура.
Мира была открыта в 1596 году фрисландским пастором Давидом Фабрициусом, известным своими работами в области астрономии. В более ранних источниках нет упоминаний, позволяющих четко идентифицировать данный объект. Наблюдая за движением по небу Юпитера, который он тогда принимал за Меркурий, Фабрициус обратил внимание на звезду, которая то исчезала, то вновь появлялась на небосклоне. Он смог проследить колебания ее яркости от максимальной до полного исчезновения.
К сожалению, открытие не вызвало должного резонанса в астрономических кругах, а в 1617 году Фабрициус был убит прямо в церкви крестьянином, которого он публично, с амвона, обвинил в краже… Ученый умер, не подозревая, что имя его навеки войдет в анналы астрономии, и во многом благодаря открытой им звезде.
В 1603 году исследователь Байер внес этот объект в атлас звездного неба под обозначением 0 Cet. С 1659-го по 1682 год польский астроном Ян Гевелий вел систематические наблюдения за звездой и дал ей название Мира – «чудесная» или «удивительная».
Собственно, Мира (0 Cet или Омикрон Кита) представляет собой двойную систему в созвездии Кита, состоящую из красного гиганта (Мира А) и белого карлика (Мира B, или UZ Кита), которая расположена на расстоянии примерно 417 световых лет от Земли.
Мира, А – пульсирующая звезда относящаяся к группе переменных. Так называют звезды, блеск которых меняется со временем в результате различных физических процессов. Именно ее и зафиксировал в свое время Давид Фабрициус. Кстати, Мира, А дала название целому классу переменных звезд – мириды.
Позднее француз Исмаэль Буйо, проведя тщательные измерения, установил, что изменения яркости Миры происходят с периодичностью в 333 дня. Эти сведения привели в смятение схоластов, которые привыкли буквально истолковывать изречение Аристотеля о том, что область звезд остается вечной и неизменной… Нетипичная Мира перевернула все их представления о постоянстве Вселенной!
Буйо, меж тем, заметил, что одна сторона Миры светит гораздо ярче, чем другая. Причина этого была установлена лишь в ХХ столетии. Оказалось, что атмосфера гиганта то расширяется, то сжимается. Поскольку излучение звезды периодически попадает в атмосферную ловушку, то оно становится то ярче, то тусклее.
Выяснилось, что на максимуме светимость Миры, А в среднем составляет 3,5, а в некоторых циклах достигает 2,0 звездных величин. На минимуме же ее светимость падает в сотни раз, и звезду уже нельзя рассмотреть невооруженным глазом.
Но это еще не все! В 2007 году ультрафиолетовый орбитальный телескоп GALEX обнаружил у Миры, А кометоподобный исполинский хвост, состоящий из пыли и газа. Длина его составляла целых 13 световых лет, тогда как, к примеру, расстояние между Солнцем и ближайшей к нему звездой – Проксима Центавра – равняется всего четырем световым годам.
Как он образовался? По мере прохождения звезды через Галактику сброшенная ею материя сталкивается с окружающей газовой средой, и это порождает свечение в ультрафиолетовом диапазоне, считают ученые. Как показывают подсчеты, каждые 10 лет звезда сбрасывает массу, эквивалентную массе Земли. Для того чтобы образовался такой «хвост», потребовалось не менее 30 тысяч лет. Этого достаточно для образования трех тысяч планет размером с Землю или девяти планет, равных по величине Юпитеру.
Если большинство звезд нашего Млечного пути медленно вращаются вокруг галактического центра, двигаясь примерно с той же скоростью и в том же направлении, что и межзвездный газ, то скорость движения Миры сквозь облако галактического газа составляет 130 километров в секунду. В результате материя, выбрасываемая ею в пространство, «сдувается» назад, и мы видим «хвост».
А не так давно при помощи телескопа «Гершель» была выяснена еще одна любопытная деталь: Мира и ее компаньон окружены спиральным облаком неизвестной природы. По одной из гипотез, Мира В вносит возмущение в газовое облако, испускаемое гигантом, отсюда и форма спирали. Впрочем, это предположение еще предстоит уточнить в ходе дальнейших исследований.
| 
