Astronómia bez ďalekohľadu - zakázané planéty

Pin
Send
Share
Send

Binárne hviezdne systémy môžu mať planéty - hoci sa všeobecne predpokladá, že sú obežné (ak obežná dráha obieha obe hviezdy). Rovnako ako fiktívne príklady Tatooine a Gallifrey, existujú aj skutočné príklady PSR B1620-26 ba HW Virginis ba c - myšlienka, že ide o chladné plynové giganty s niekoľkonásobnou hmotnosťou Jupitera, obiehajúce niekoľko astronomických jednotiek z ich binárneho sĺnk.

Planéty v kruhoch okolo hviezdy okolo jednej hviezdy v binárnom systéme sa tradične považujú za nepravdepodobné z dôvodu matematickej nepravdepodobnosti udržiavania stabilnej obežnej dráhy cez „zakázané“ zóny - ktoré sú výsledkom gravitačných rezonancií generovaných pohybom binárnych hviezd. Zainteresovaná orbitálna dynamika by mala buď vyhodiť planétu zo systému, alebo ju poslať do svojej skazy do jednej alebo druhej hviezdy. Pre planéty „novej generácie“ však môže byť k dispozícii množstvo príležitostí, ktoré by sa mohli vytvoriť v neskorších fázach vývoja binárneho systému.

Scenár binárnej hviezdnej evolúcie by mohol ísť takto:

1) Začínate s dvoma hviezdami hlavnej sekvencie obiehajúcimi ich spoločným ťažiskom. Circumstellar planéty môžu dosiahnuť iba stabilné obežné dráhy veľmi blízko k jednej z hviezd. Ak sú vôbec prítomné, je nepravdepodobné, že by tieto planéty boli veľmi veľké, pretože ani jedna hviezda nemohla udržať veľkú protoplanetárny disk vzhľadom na ich tesnú blízkosť.

2) Masívnosť binárnych súborov sa ďalej vyvíja a stáva sa asymptotickou hviezdou vetvy obrovskej (t. J. Červeného obra) - potenciálne ničí všetky planéty, ktoré mohla mať. Určitá hmota sa zo systému stráca, keď červený obrie fúka z vonkajších vrstiev - čo pravdepodobne zvýši separáciu týchto dvoch hviezd. Toto však tiež poskytuje materiál na vytvorenie protoplanetárneho disku okolo dvojhviezdej sprievodnej hviezdy červeného obra.

3) Červený gigant sa vyvinul v bieleho trpaslíka, zatiaľ čo druhá hviezda (stále v hlavnej sekvencii a teraz s extra palivom a protoplanetárnym diskom) môže vyvinúť systém obiehajúcich planét „druhej generácie“. Tento nový hviezdny systém by mohol zostať stabilný najmenej miliardu rokov.

4) Zostávajúca hviezda hlavnej sekvencie sa nakoniec zmení na červeného obra, čo potenciálne ničí jej planéty a ďalej rozširuje oddelenie dvoch hviezd - ale môže tiež prispieť materiálom k vytvoreniu protoplanetárneho disku okolo vzdialenej bielej trpasličej hviezdy, čo poskytuje príležitosť pre tretiu generáciu tvoriť planéty.

Vývoj planétového systému tretej generácie závisí od toho, či biela trpaslík udržuje hmotu pod svojím limitom v Chandrasekhare (je to okolo 1,4 slnečnej hmoty - v závislosti od rýchlosti jej otáčania), napriek tomu, že od červeného obra dostala viac materiálu. Ak nezostane pod týmto limitom, stane sa supernovou typu 1a - potenciálne by mal opäť lobovať malú časť svojej hmotnosti späť k druhej hviezde, hoci v tomto štádiu by bola iná hviezda veľmi vzdialeným spoločníkom.

Zaujímavou črtou tohto evolučného príbehu je to, že každá generácia planét je postavená z hviezdneho materiálu s postupne rastúcim podielom „kovov“ (prvky ťažšie ako vodík a hélium), keď sa materiál varí a varí v rámci fúznych procesov každej hviezdy. , Podľa tohto scenára je možné, aby si staré hviezdy, dokonca aj tie, ktoré sa vytvorili ako dvojmocné binárne súbory, mohli neskôr počas svojich životov vyvinúť skalné planéty.

Ďalšie čítanie: Perets, H.B. Planéty vo vyvíjaných binárnych systémoch.

Pin
Send
Share
Send