Planéty a ich zvyšky okolo Bielych trpaslíkov

Pin
Send
Share
Send

Zatiaľ čo supernovy sú najdramatickejšou smrťou hviezd, 95% hviezd ukončí svoj život omnoho pokojnejším spôsobom, najskôr opuchne na červeného obra (možno niekoľkokrát na dobrú mieru) a potom pomaly uvoľní svoje vonkajšie vrstvy do planéty. hmlovina a mizne ako biely trpaslík. Toto je osud nášho Slnka, ktorý sa rozšíri takmer na obežnú dráhu Marsu. Ortuť, Venuša a Zem sa úplne spotrebujú. Čo sa však stane so zvyškom planét v systéme?

Aj keď mnohé príbehy naznačujú, že keď hviezda dosiahne fázu červeného obra, ešte pred prehltnutím Zeme sa vnútorné planéty stanú nehostinnými, zatiaľ čo obývateľná zóna sa rozšíri na vonkajšie planéty, čo z dnešných mrazených mesiacov Jupitera pravdepodobne urobí ideálny útek na pláž , Tieto situácie však bežne zvažujú iba planéty s nezmenenými obežnými dráhami. Keď hviezda stratí hmotu, obežné dráhy sa zmenia. Tí, ktorí sú blízko, zažijú ťahanie kvôli zvýšenej hustote uvoľneného plynu. Tí, ktorí sú ďalej, budú ušetrení, ale budú mať obežné dráhy, ktoré sa pomaly rozširujú, keď sa hmotný vnútro na ich obežnú dráhu uvoľní. Planéty na rôznych polomeroch budú pociťovať kombináciu týchto účinkov rôznymi spôsobmi, čo spôsobí, že sa ich obežná dráha zmení spôsobom, ktorý nie je vo vzájomnom vzťahu.

Toto všeobecné trasenie orbitálneho systému povedie k tomu, že sa systém opäť stane dynamicky „mladým“, pričom planéty migrujú a interagujú rovnako, ako by sa vytvorili pri prvom vytvorení systému. Možné úzke interakcie môžu potenciálne havarovať planéty spolu a odhodiť ich zo systému do slučiek eliptických dráh, alebo ešte horšie, do samotnej hviezdy. Možno však nájsť dôkazy o týchto planétach?

V nedávnom prieskumnom dokumente sa skúma možnosť. V dôsledku konvekcie u bieleho trpaslíka sa ťažké prvky rýchlo vťahujú do spodných vrstiev hviezdy a odstraňujú zo spektier stopy iných prvkov ako vodík a hélium. Ak by sa teda detegovali ťažké prvky, bolo by to dôkazom pokračujúcej akumulácie buď z medzihviezdneho média alebo zo zdroja obehového materiálu. Autor prehľadu uvádza dva prvé príklady bielych trpaslíkov s atmosférami znečistenými v tomto ohľade: van Maanen 2 a G29-38. Spektrá oboch ukazujú silné absorpčné čiary v dôsledku vápnika, zatiaľ čo v poslednom uvedenom prípade bol okolo hviezdy detekovaný prachový disk?

Je však tento prachový disk pozostatkom planéty? Nie nevyhnutne. Aj keď by materiál mohol byť väčšími predmetmi, ako sú napríklad asteroidy, zrná s menšou veľkosťou prachu by sa zo slnečnej sústavy z dôvodu radiačného tlaku od hviezdy počas hlavnej životnosti sledu zmeteli. Podobne ako planéty, aj asteroidy by boli rozrušené a akýkoľvek prechod príliš blízko k hviezde by mohol byť roztrhnutý a rovnako by mohol znečistiť hviezdu, aj keď v oveľa menšom meradle, ako strávená planéta. V tomto duchu je tiež možné narušenie potenciálneho Oortovho oblaku. Niektoré odhady predpovedali, že planéta podobná Jupiteru môže mať obežnú dráhu až tisíckrát, čo by pravdepodobne tiež rozptýlilo veľa hviezd.

Kľúč k triedeniu týchto zdrojov môže opäť spočívať v spektroskopii. Kým asteroidy a kométy by určite mohli prispieť k znečisteniu bieleho trpaslíka, sila spektrálnych čiar by bola nepriamym ukazovateľom priemernej rýchlosti absorpcie a mala by byť vyššia pre planéty. Okrem toho pomer rôznych prvkov môže pomôcť obmedziť miesto, kde sa v systéme tvorilo spotrebované teleso. Aj keď astronómovia našli početné plynné planéty v tesných obežných dráhach okolo svojich hostiteľských hviezd, existuje podozrenie, že tieto planéty sa vytvorili ďalej tam, kde by teploty umožňovali kondenzácii plynu skôr, ako budú zmetené. Bližšie vytvorené objekty by boli pravdepodobne skalnatejšie a ak by boli spotrebované, ich príspevok k spektrám by sa presunul smerom k ťažším prvkom.

So spustením internetu Spitzer teleskop, prachové disky svedčiace o interakciách sa našli okolo mnohých bielych trpaslíkov a zlepšenie spektrálnych pozorovaní naznačilo, že značný počet systémov sa javí znečistený. „Ak človek pripisuje všetkým bielym trpaslíkom znečisteným kovom skalnaté zvyšky, potom je podiel pozemských planetárnych systémov, ktoré prežívajú vývoj po hlavnej sekvencii (aspoň čiastočne), až 20% až 30%.“ S ohľadom na iné zdroje znečistenia však počet klesol na niekoľko percent. Dúfajme, že s postupujúcim pozorovaním astronómovia začnú objavovať viac planét okolo hviezd medzi hlavnou sekvenciou a oblasťou bielych trpaslíkov, aby lepšie preskúmali túto fázu planetárnej evolúcie.

Pin
Send
Share
Send