Žalostno dejstvo vesolja je, da bodo sčasoma umrle vse zvezde. In ko to počnejo, kaj se zgodi z njihovimi dojenčki? Običajno napoved planetov okoli umirajoče zvezde ni dobra, vendar nova raziskava pravi, da bi nekatere dejansko lahko preživele.
Skupina astronomov si je podrobneje ogledala, kaj se zgodi, ko zvezde, kot je na primer naše Sonce, postanejo bele palčke pozno v življenju. Kot kaže, bi dogodek lahko preživeli tudi gostejši planeti, kot je Zemlja. Ampak le, če so na pravi razdalji.
Ta nova raziskava prihaja od astronomov iz skupine Astronomy and Astrophysics na Univerzi v Warwicku. Njihov prispevek je bil objavljen v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Naslov je "Orbitalna sprostitev in vzbujanje planetov, ki medsebojno delujejo z belimi pritlikavci."
Beli škrat je končno stanje zvezde, ki ni dovolj množičen, da bi lahko postal nevtronska zvezda. V naši Mlečni poti bodo približno 97% zvezd postali beli palčki.
"Članek je ena izmed prvih namenskih raziskav, ki raziskujejo učinke plimovanja med belimi škrati in planeti."
Dr. Dimitri Veras, Univerza v Warwicku.
Ko zvezda izčrpa gorivo in postane beli škrat, to ni nežen prehod. Zvezda odpihne svoje zunanje plasti plinov in tvorijo planetarno meglico. Ta kataklizmični plinski izgon lahko kateri koli planet v orbiti silovito razbije.
Po tem bodo vsa preživela telesa podvržena ogromnim silam plimovanja, ki nastanejo, ko se zvezda zruši v svoje super gosto belo pritlikavo stanje. Sile plimovanja bi lahko zapeljale katere koli orbite planetov v nove orbite ali jih celo izrinile iz sončnega sistema.
Ta destruktivni scenarij je smrtonosna rentgenska emisija. Če nekatere orbite uničijo ali odvzamejo material, lahko ta material pade v zvezdo, zaradi česar beli škrat oddaja rentgenske žarke. Težko si je predstavljati, kako bi neko življenje preživelo prehod zvezde v belega pritlikavca, toda če bi nekateri to storili, bi bili rentgenski žarki pravi blagodejni napad. Vsekakor okolje okoli belega pritlikavca ni prijetno mesto.
Po tej novi raziskavi lahko nekateri planeti preživijo to smrtonosno okolje, če so dovolj gosti in če so na pravi razdalji.
Njihovo preživetje je odvisno od nečesa, kar se imenuje "polmer uničenja." Polmer uničenja je "razdalja od zvezde, kjer se bo objekt, ki ga drži samo lastna gravitacija, razpadel zaradi plimskih sil", piše v sporočilu za javnost. Če katerikoli planet uniči beli pritlikavec, se bo v polmeru uničenja oblikoval obroč naplavin.
Študija tudi kaže, da bolj ko je planet ogromen, manjša je verjetnost, da bo preživel nove plimske interakcije v svojem osončju. Manj masiven planet bodo napadle iste sile, vendar bo njegova manjša masa lahko preživela.
Preživetje katerega koli planeta je zapleteno in je odvisno od številnih dejavnikov, kot sta njegova masa in njegova lega glede na polmer uničenja. Odvisno pa je tudi od viskoznosti planeta. Zvezda lahko pogoltne eno vrsto eksoplaneta, imenovano "ekso-zemlja z nizko viskoznostjo", tudi če je oddaljena petkrat od središča belega pritlikavca in njegovega polmera uničenja. (Enceladus je dober primer telesa z nizko viskoznostjo.)
Obstajajo tudi "ekso-Zemlje z visoko viskoznostjo", ki jih je mogoče zlahka pogoltniti, če se nahajajo na razdalji, dvakratni ločitvi med središčem belega pritlikavca in njegovim polmerom uničenja. Ekso-zemlja z visoko viskoznostjo je planet z gostim jedrom, sestavljenim v celoti iz težjih elementov.
Glavni avtor prispevka je dr. Dimitri Veras z oddelka za fiziko Univerze v Warwicku. Dr. Veras je dejal: "Dokument je ena izmed prvih namenskih raziskav, ki raziskujejo učinke plimovanja med belimi pritlikavci in planeti. Ta vrsta modeliranja bo imela vse večjo pomembnost v prihodnjih letih, ko bodo verjetno odkrita dodatna skalnata telesa blizu belih palčkov. "
Dr Veras hitro pokaže meje te raziskave. Velja samo za homogene planete. To pomeni planete, katerih struktura je enaka, namesto planeta, kot je Zemlja, z več plastmi v svoji strukturi. Modeliranje planetov, kot je Zemlja, je izjemno zapleteno.
"Naša študija, čeprav je iz več vidikov izpopolnjena, obravnava samo homogene skalne planete, ki so v svoji strukturi ves čas dosledni," je dejal dr. Veras. "Večplastni planet, kot je Zemlja, bi bilo bistveno bolj zapleteno izračunati, vendar preučujemo tudi izvedljivost tega."
"... naša študija dokazuje, da kamnita planeta lahko preživitata medsebojne plimovanje z belim pritlikavcem na način, da planete rahlo potisne navzven."
Dr. Dimitri Veras, Univerza v Warwicku.
Študija poudarja kompleksnost določanja varne razdalje od bele pritlikave zvezde. Toda vedno bo obstajala varna razdalja. Za kamniti, homogeni planet bi se morali upirati vdiranju in preživeti sile plimovanja, če se nahajajo na daljavo od belega pritlikavca, "približno ene tretjine razdalje med Merkurjem in Soncem".
Ta študija bo pomagala oblikovati, kako astronomi lovijo eksoplanete okoli belih pritlikavih zvezd. In ker je belih pritlikavih zvezd tako veliko, je uporabnost študij zagotovljena.
"Naša raziskava astronome poziva k iskanju skalnih planetov blizu - toda tik izven - polmera uničenja belega pritlikavca," je dejal dr. Do zdaj so se osredotočila na to notranjo regijo, naša raziskava pa kaže, da kamniti planeti lahko preživijo plimovanje interakcija z belim pritlikavcem na način, da planete rahlo potisne navzven. "
Dr Veras pravi, da njihova študija obvešča tudi o iskanju eksoplanetov okoli belih palčkov, tako da v disku razbitin iščejo geometrijski podpis eksoplaneta. Dobro je znano dejstvo, da lahko telesa v razbitinem obroču ali v protoplanetarnem disku pustijo svoj pečat v obroču in signalizirajo svojo prisotnost oddaljenim opazovalcem.
»Astronomi bi morali iskati tudi geometrijske podpise na znanih diskih naplavin. Ti podpisi bi lahko bili posledica gravitacijskih motenj z planeta, ki prebiva tik pred radiusom uničenja, "je dejal dr." V teh primerih bi diski nastali že prej z drobljenjem asteroidov, ki se občasno približajo in vstopijo v polmer uničenja. belega pritlikavca. "
Z močnejšimi teleskopi se bodo v naslednjih nekaj letih pojavili na spletu in z iskanjem eksoplanetov v ekipi papir upajo, da bo njihovo delo pomagalo lovcem na planete, da bodo uspešno preizkušali sisteme belih pritlikavcev.
