Planetele și rămășițele lor în jurul piticilor albi

Pin
Send
Share
Send

În timp ce supernovele sunt moartea cea mai dramatică a stelelor, 95% dintre stele își vor încheia viața într-o manieră mult mai liniștită, umflând mai întâi până la un gigant roșu (poate de câteva ori pentru o bună măsură) înainte de a-și elibera încet straturile exterioare într-o planetară. nebuloasă și dispărând ca un pitic alb. Aceasta este soarta propriului nostru soare care se va extinde aproape pe orbita Marte. Mercur, Venus și Pământ vor fi consumate complet. Dar ce se va întâmpla cu restul planetelor din sistem?

În timp ce multe povești au sugerat că pe măsură ce steaua ajunge în faza uriașului roșu, chiar înainte de a înghiți Pământul, planetele interioare vor deveni inospitale, în timp ce zona locuibilă se va extinde către planetele exterioare, ceea ce va face ca lunile acum înghețate ale lui Jupiter să fie escapada ideală pe plajă. . Cu toate acestea, aceste situații de rutină iau în considerare doar planete cu orbite neschimbate. Pe măsură ce steaua pierde din masă, orbitele se vor schimba. Cei apropiați se vor confrunta cu datorită creșterii densității gazelor eliberate. Cei mai departe vor fi economisiți, dar vor avea orbite care se extind încet pe măsură ce interiorul de masă la orbita lor va fi vărsat. Planetele de la diferite raze vor simți combinația acestor efecte în moduri diferite, determinând schimbarea orbitelor lor în moduri care nu au legătură între ele.

Această scuturare generală a sistemului orbital va avea ca rezultat sistemul să devină din nou, dinamic „tânăr”, cu planetele să migreze și să interacționeze la fel cum ar fi atunci când sistemul s-a format pentru prima dată. Posibilele interacțiuni strânse pot prăbuși planetele împreună, aruncându-le din sistem, în bucle de orbite eliptice sau, mai rău, în steaua în sine. Dar pot fi găsite dovezi ale acestor planete?

Un document de recenzie recent explorează posibilitatea. Datorită convecției în pitica albă, elementele grele sunt târâte rapid în straturile inferioare ale stelei îndepărtând urme de alte elemente decât hidrogenul și heliul din spectre. Astfel, în cazul în care ar fi detectate elemente grele, ar fi dovada unei acreții continue fie din mediul interstelar, fie dintr-o sursă de material circumstanțial. Autorul recenziei enumeră două exemple timpurii de pitici albi cu atmosfere poluate în acest sens: van Maanen 2 și G29-38. Spectrele ambelor arată linii de absorbție puternice datorate calciului, în timp ce acesta din urmă a detectat și un disc de praf în jurul stelei?

Dar acest disc de praf este o rămășiță a unei planete? Nu neaparat. Deși materialul ar putea fi obiecte mai mari, cum ar fi asteroizii, boabe de dimensiuni mai mici de praf ar fi măturate din sistemul solar din cauza presiunii radiației din partea stelei în timpul secvenței principale de viață. La fel ca planetele, orbitele asteroizilor ar fi perturbate și orice trecere prea aproape de stea ar putea fi sfărâmată în ordine și poluând și steaua, deși la o scară mult mai mică decât o planetă digerată. De asemenea, de-a lungul acestor linii este posibilă perturbarea unui potențial nor Oort. Unele estimări au prezis că o planetă similară cu Jupiter ar putea să-și extindă orbita de o mie de ori, ceea ce ar putea împrăștia multe și în stea.

Cheia sortării acestor surse poate fi din nou cu spectroscopie. În timp ce asteroizii și cometele ar putea contribui cu siguranță la poluarea piticului alb, puterea liniilor spectrale ar fi un indicator indirect al ratei medii de absorbție și ar trebui să fie mai mare pentru planete. În plus, raportul dintre diverse elemente poate ajuta la limitarea locului în care corpul consumat s-a format în sistem. Deși astronomii au găsit numeroase planete gazoase pe orbitele strânse în jurul stelelor gazdă, se suspectează că acestea s-au format mai departe acolo unde temperaturile ar permite condensarea gazelor înainte de a fi măturate. Obiectele formate mai aproape pot fi de natură mai stâncoase și, dacă sunt consumate, contribuția lor la spectre ar fi deplasată către elemente mai grele.

Odată cu lansarea Spitzer telescopul, discurile de praf indicatoare ale interacțiunilor au fost găsite în jurul numeroaselor pitici albe și îmbunătățirea observațiilor spectrale au indicat că un număr semnificativ de sisteme apar poluate. „Dacă se atribuie toate piticele albe poluate cu metale unor resturi stâncoase, atunci fracția sistemelor planetare terestre care supraviețuiesc evoluției secvenței post-principale (cel puțin parțial) este de până la 20% până la 30%”. Cu toate acestea, luând în considerare alte surse de poluare, numărul scade la câteva procente. Sperăm că, pe măsură ce observațiile progresează, astronomii vor începe să descopere mai multe planete în jurul stelelor între secvența principală și regiunea piticului alb pentru a explora mai bine această fază a evoluției planetare.

Pin
Send
Share
Send