Mŕtve planéty okolo bielych trpaslíkov by mohli vysielať rádiové vlny, ktoré môžeme zistiť, a vysielajú signály po miliardy rokov

Pin
Send
Share
Send

Keď hviezda dosiahne koniec svojho životného cyklu, vyhodí svoje vonkajšie vrstvy do ohnivého výbuchu známeho ako supernova. Pokiaľ ide o menej hmotné hviezdy, zostane pozadu biely trpaslík. Podobne všetky planéty, ktoré kedysi obiehajú okolo hviezdy, budú mať násilné prasknutie aj ich vonkajšie vrstvy a zanechajú za sebou jadrá.

Po celé desaťročia vedci dokázali odhaliť tieto planétové zvyšky hľadaním rádiových vĺn, ktoré sú generované ich interakciou s magnetickým poľom bieleho trpaslíka. Podľa nového výskumu, ktorý uskutočnil pár vedcov, tieto „rádio-hlasné“ planétové jadrá budú naďalej vysielať rádiové signály až miliardu rokov po smrti ich hviezd, čo ich urobí zistiteľnými zo Zeme.

Výskum vykonali Dr. Dimitri Veras z Centra pre exoplanety a obývateľnosť na University of Warwick a prof. Alexander Wolszczan, známy lovec exoplanet z Centra pre exoplanety a obývateľné svety na Pennsylvánskej štátnej univerzite. Štúdia, ktorá podrobne popisuje ich zistenia, bola nedávno uverejnená v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.

Tento spôsob zisťovania exoplanet je v skutočnosti dosť časovo uznávaný. Vlastne ho Dr. Wolszcan použil v roku 1990 na detekciu úplne prvého potvrdeného exoplanetu okolo pulzaru. Je to možné z dôvodu spôsobu, akým silné magnetické pole bieleho trpaslíka bude interagovať s kovovými štruktúrami obiehajúceho planétového jadra.

To spôsobuje, že jadro funguje ako vodič, čo môže viesť k vytvoreniu unipolárneho indukčného obvodu. Žiarenie z tohto obvodu je vyžarované ako rádiové vlny, ktoré potom môžu byť detekované rádioteleskopy na Zemi. Veras a Wolszcan sa však snažili zistiť, ako dlho tieto jadrá môžu prežiť po odstránení vonkajších vrstiev (a teda, ako dlho môžu byť detekované).

Zjednodušene povedané, planétové jadrá obiehajúce okolo bieleho trpaslíka budú nevyhnutne ťahané dovnútra kvôli vplyvu elektrických a magnetických polí bieleho trpaslíka (jav známy ako Lorenzov drift). Akonáhle sa dostanú dosť blízko, budú planétové zvyšky roztrhané silnou gravitáciou bieleho trpaslíka a spotrebované - v tom okamihu už nebudú zistiteľné.

V predchádzajúcich modeloch vypočítali astronómovia prežitie planétových jadier na základe toho, ako dlho bude trvať, kým sa jadrá unášajú smerom dovnútra. Veras a Wolszcan však do svojho modelu zahrnuli aj vplyv gravitačných prílivov, ktoré môžu predstavovať rovnakú alebo dominantnú silu.

Potom vykonali simulácie s použitím celého spektra pozorovateľných silných magnetických polí bieleho trpaslíka a ich potenciálnych atmosférických elektrických vodivostí. Nakoniec ich modelovanie odhalilo, že v mnohých prípadoch môžu planétové jadrá prežiť viac ako 100 miliónov rokov a až miliardu rokov. Ako vysvetlil Dr. Veras:

„Na detekciu týchto planétových jadier existuje sladké miesto: jadro príliš blízko bieleho trpaslíka by bolo zničené prílivovými silami a jadro príliš ďaleko by nebolo možné zistiť. Ak je magnetické pole príliš silné, vytlačilo by jadro do bieleho trpaslíka a zničilo by ho. Preto by sme mali hľadať iba planéty okolo tých bielych trpaslíkov so slabšími magnetickými poľami pri vzdialenosti medzi asi 3 slnečnými polomermi a vzdialenosťou Mercury-Sun.

„Nikto nikdy predtým nenašiel iba holé jadro veľkej planéty, ani veľkú planétu iba prostredníctvom sledovania magnetických podpisov ani veľkej planéty okolo bieleho trpaslíka. Preto by tu objav predstavoval „prvé“ v troch rôznych zmysloch pre planetárne systémy. “

Pár dúfa, že ich výsledky využijú pri informovaní budúcich výskumov planetárnych jadier okolo bielych trpaslíkov. „Výsledky tejto práce použijeme ako návod na návrh rádiového vyhľadávania planétových jadier okolo bielych trpaslíkov,“ uviedol prof. Wolszczan. "Vzhľadom na existujúce dôkazy o prítomnosti planétového odpadu v mnohých z nich si myslíme, že naše šance na vzrušujúce objavy sú dosť dobré."

Dúfajú, že tieto pozorovania vykonajú pomocou rádiových ďalekohľadov, ako je observatórium Arecibo v Portoriku a Telescope Green Bank v Západnej Virgínii. Tieto moderné prístroje im umožnia pozorovať bielych trpaslíkov v rovnakých častiach elektromagnetického spektra, ktoré umožnili objav v roku 1990 Prof. Wolszczana a jeho kolegov.

„Objavenie by tiež pomohlo odhaliť históriu tejto hviezdy systémy, pretože ak by sa jadro dostalo do tejto fázy, bolo by v určitom okamihu násilne zbavené jeho atmosféry a plášťa a potom hodené smerom k bielemu trpaslíkovi, “dodal Dr. Veras. „Takéto jadro môže tiež poskytnúť pohľad do našej vzdialenej budúcnosti a na to, ako sa nakoniec vyvinie slnečná sústava.“

Po miliardách rokov, keď naše Slnko pôjde supernovou a planéty vo vnútornej slnečnej sústave sú spálené gule z kovu, je trochu povzbudivé vedieť že mimozemské civilizácie (prípadne naši potomkovia) budú stále schopní študovať, čo zostalo na Zemi.

Pin
Send
Share
Send