Spôsobuje prílivová evolúcia jesť planéty hviezdami?

Pin
Send
Share
Send

S úspechom misie Kepler dosiahla životaschopnosť hľadania planét prostredníctvom tranzitov zrelosť. Na základe percentuálneho podielu hviezd so superjovskými planétami v blízkosti Slnka sa podľa pozorovania Hubbleovho teleskopu na guľovom zhluku 47 Tuc našlo zhruba 17 „horúcich jupiterov“. Napriek tomu nebol nájdený ani jeden. Následné štúdie o ďalších oblastiach 47 Tuc, uverejnené v roku 2005, tiež uvádzajú podobný nedostatok signálov.

Mohol jemný efekt prílivových síl spôsobiť, že ich planéty konzumovali ich materské hviezdy?

V našej slnečnej sústave sú účinky prílivových prílivov jemnejšie ako planetárne ničenie. Ale na hviezdy s veľkými planétami v tesných obežných dráhach môžu byť účinky veľmi odlišné. Keď planéta obiehala svoju materskú hviezdu, jej gravitačná sila by k nej pritiahla fotosféru tejto hviezdy. V prostredí bez trenia zostane vyvýšená hrsť priamo pod planétou. Pretože skutočný svet má skutočné trenie, vydutie sa posunie.

Ak sa hviezda otáča pomalšie ako planétová obežná dráha (pravdepodobný scenár blízkych planét, pretože hviezdy sa počas formovania spomaľujú magnetickým lámaním), vydutie sa bude pohybovať za planétou, pretože ťah musí súťažiť s fotosférickým materiálom, ktorým sa ťahá. Je to rovnaký účinok, ktorý sa vyskytuje medzi systémom Zeme a Mesiaca, a preto nemáme prílivy, kedykoľvek je Mesiac nad hlavou, ale prílivy sa vyskytujú o niečo neskôr. Toto oneskorené vydutie vytvára súčasť gravitačnej sily, ktorá je v protiklade so smerom pohybu planéty a spomaľuje ju. Ako čas pokračuje, planéta sa pritiahne bližšie k hviezde týmto krútiacim momentom, ktorý zvyšuje gravitačnú silu a urýchľuje proces, až planéta nakoniec vstúpi do fotosféry hviezdy.

Pretože tranzitné objavy sa spoliehajú na to, že orbitálna rovina planét je presne v súlade s jej materskou hviezdou a našou planétou, uprednostňuje planéty na veľmi tesnej obežnej dráhe, pretože planéty, ktoré sa nachádzajú ďalej von, s väčšou pravdepodobnosťou pri pohľade zo Zeme prechádzajú nad alebo pod svoju materskú hviezdu. Výsledkom je, že planéty, ktoré by sa mohli touto metódou objaviť, sú zvlášť náchylné na toto prílivové spomalenie a zničenie. Tento efekt môže pri kombinácii veku 47 Tuc vysvetliť nedostatok objavov.

Použitím simulácie Monte-Carlo nedávny dokument skúma túto možnosť a zistí, že pri prílivových účinkoch sa nezistenie v 47 Tuc úplne započítava bez toho, aby bolo potrebné uvádzať ďalšie dôvody (napríklad nedostatok kovu v zoskupení). Tím však prekročil jednoduché vysvetlenie nulového výsledku, ale urobil niekoľko predpovedí, ktoré by slúžili na potvrdenie zničenia takýchto planét. Ak by bola planéta úplne spotrebovaná, ťažšie prvky by mali byť prítomné v atmosfére svojej materskej hviezdy a mali by byť teda detegovateľné prostredníctvom svojich spektier na rozdiel od celkového chemického zloženia zhluku. Planéty, ktoré boli naplnené atmosférou Roche Lobes, boli stále detegované ako nadbytok skalnatých super zeme.

Ďalší test by mohol viesť k porovnaniu niekoľkých otvorených zhlukov viditeľných v Keplerovej štúdii. Ak astronómovia nájdu zníženie pravdepodobnosti nájdenia horúcich jupiterov zodpovedajúcich poklesu s vekom klastra, toto by tiež potvrdilo hypotézu. Keďže v oblasti plánovanej na prieskum Kepler existuje niekoľko takýchto zoskupení, táto možnosť je najľahšie dostupná. Tento výsledok nakoniec objasňuje, že ak sa astronómovia spoliehajú na metódy, ktoré sa najlepšie hodia pre planéty s krátkym časom, možno bude potrebné dostatočne rozšíriť okno pozorovania, pretože planéty s dostatočne krátkym časom môžu byť náchylné na spotrebu.

Pin
Send
Share
Send