Planeti i njihovi ostaci oko bijelih patuljaka

Pin
Send
Share
Send

Dok su supernove najdramatičnije zvijezde, 95% zvijezda život će okončati na daleko mirniji način, prvo nabreknuvši do crvenog diva (možda i nekoliko puta za dobru mjeru) prije nego što polako pusti svoje vanjske slojeve u planetarni maglica i blijedi kao bijeli patuljak. Ovo je sudbina našeg vlastitog sunca koje će se proširiti gotovo na orbitu Marsa. Merkur, Venera i Zemlja bit će u potpunosti potrošeni. Ali što će se dogoditi s ostalim planetima u sustavu?

Dok su mnoge priče sugerirale da će zvijezda dostići fazu crvenog diva, čak i prije nego što proguta Zemlju, unutrašnji planeti postat će neprimjenjivi, dok će se stambena zona proširiti na vanjske planete, što možda čini da sada zaleđeni Mjeseci Jupitera budu idealni za odlazak na plažu , Međutim, ove situacije rutinski razmatraju samo planete s nepromjenjivim orbitama. Kako zvijezda gubi masu, orbite će se mijenjati. Oni koji su u blizini osjetit će povlačenje zbog povećane gustoće ispuštenog plina. Oni koji idu dalje bit će pošteđeni ali imat će se orbite koje se polako šire kako se masovna unutrašnjost vraća u njihovu orbitu. Planeti različitih radijusa osjetit će kombinaciju ovih učinaka na različite načine uzrokujući da se njihove orbite mijenjaju na načine koji nisu povezani jedan s drugim.

Ovo opće potresenje orbitalnog sustava rezultiraće time da sustav postane ponovno, dinamički „mlad“, pri čemu će planete migrirati i djelovati isto toliko kao kad bi se sustav prvi put formirao. Moguće bliske interakcije mogu potencijalno srušiti planete zajedno, izbacujući ih iz sustava u pretvarač eliptičnih orbita ili, još gore, u samu zvijezdu. Ali mogu li se naći dokazi o tim planetima?

Nedavni pregledni rad istražuje tu mogućnost. Zbog konvekcije u bijelom patulju, teški se elementi brzo odvlače u niže slojeve zvijezde uklanjajući tragove drugih elemenata osim vodika i helija u spektrima. Dakle, ako se otkriju teški elementi, to bi bio dokaz stalnog izvaljavanja bilo iz međuzvjezdanih medija, bilo iz izvora cirkularnog materijala. Autor recenzije navodi dva rana primjera bijelih patuljaka s atmosferom zagađenim u tom pogledu: van Maanen 2 i G29-38. Spektri obiju pokazuju jake apsorpcijske linije zbog kalcija, dok je kod potonjeg također otkriven disk prašine oko zvijezde?

No, je li ovaj disk prašine ostatak planeta? Nije nužno. Iako bi materijal mogao biti veći predmeti, poput asteroida, sitnija zrna veličine prašine iscurila bi se iz Sunčevog sustava zbog pritiska zračenja zvijezde tijekom životnog vijeka glavnog niza. Kao i planete, orbite asteroida bi bile uznemirene i svaki prolazak preblizu zvijezdi mogao bi biti rastrgan i zagađivati ​​zvijezdu, iako u mnogo manjem opsegu od probavljenog planeta. Također, uz ove linije je i potencijalni poremećaj potencijalnog Oortovog oblaka. Neke procjene predviđaju da će se planeta slična Jupiteru orbiti proširiti čak tisuću puta, što bi vjerojatno moglo razbaciti i mnoge zvijezde.

Ključ za sortiranje ovih izvora može opet biti u spektroskopiji. Iako bi asteroidi i kometi zasigurno mogli pridonijeti zagađivanju bijelog patuljaka, jačina spektralnih linija bila bi neizravni pokazatelj prosječne brzine apsorpcije i trebala bi biti veća za planete. Uz to, omjer različitih elemenata može pomoći u ograničavanju mjesta na kojem se tijelo troši u sustavu. Iako su astronomi pronašli brojne plinovite planete u tijesnim orbitama oko zvijezda svojih domaćina, sumnja se da su se oni formirali dalje tamo gdje bi temperature dopustile kondenziranje plina prije nego što ih se odbaci. Objekti formirani bliže u njih vjerojatno bi bili kamenitije prirode i ako bi se potrošili, njihov bi doprinos spektrima bio preusmjeren prema težim elementima.

Puštanjem u pogon Spitzer teleskop, diskovi prašine koji ukazuju na interakcije pronađeni su oko brojnih bijelih patuljaka, a poboljšana spektralna opažanja pokazala su da je značajan broj sustava izgleda zagađen. "Ako se svim stjecanim krhotinama zagađenim metalom pripišu stjenovite krhotine, tada je udio zemaljskih planetarnih sustava koji preživljavaju evoluciju slijeda poslije glavne bitke (barem dijelom) čak 20% do 30%". Međutim, ako se uzmu u obzir i drugi izvori onečišćenja, taj se broj smanjuje na nekoliko posto. Nadamo se da će, kako promatranja napreduju, astronomi početi otkrivati ​​više planeta oko zvijezda između glavnog niza i regije bijelog patuljaka kako bi bolje istražili ovu fazu planetarne evolucije.

Pin
Send
Share
Send

Gledaj video: TIMELAPSE OF THE FUTURE: A Journey to the End of Time 4K (Svibanj 2024).