Ali plimna evolucija povzroča, da zvezde jedo planete?

Pin
Send
Share
Send

Z uspehom misije Kepler je sposobnost preživetja planetov preko tranzita dosegla zrelost. Glede na odstotek zvezd s super jovianskimi planeti v Sončevi bližini je Hubble opazovanje krogličnega gruča 47 Tuc po pričakovanjih našlo približno 17 "vročih Jupitrov". Pa vendar ni bilo najdenega niti enega. Nadaljnje študije o drugih regijah 47 Tuc, objavljene leta 2005, so prav tako poročale o podobnem pomanjkanju signalov.

Ali bi lahko zaradi subtilnega učinka plimskih sil planete požrle njihove matične zvezde?

Znotraj našega osončja so vplivi plimovanja bolj subtilni od planetarnega uničenja. Toda na zvezdah z masivnimi planeti v tesnih orbitah so učinki lahko zelo različni. Ko bi planet krožil nad svojo matično zvezdo, bi njegov gravitacijski vlek fotosfero zvezde potegnil proti njej. V okolju brez trenja bi dvignjena izboklica ostala neposredno pod planetom. Ker ima resnični svet resnično trenje, se bo izboklina izpodrinila.

Če se zvezda vrti počasneje od orbite planeta (verjeten scenarij za zaprtje planetov, saj se zvezde upočasnijo z magnetnim lomljenjem med nastajanjem), bo izboklina zaostajala za planetom, saj se mora vleči konkurirati fotosfernemu materialu, skozi katerega se vleče. To je enak učinek, ki se dogaja med sistemom Zemlja in Luna, zato nimamo plimovanja vsakič, ko je luna nad glavo, temveč se plimovanje zgodi nekaj kasneje. Ta zaostala izboklina ustvarja komponento gravitacijske sile, ki je nasprotna smeri gibanja planeta in jo upočasni. Ko čas mineva, se planet s tem navorom približa zvezdi, ki poveča gravitacijsko silo in pospeši proces, dokler planet na koncu ne vstopi v fotosfero zvezde.

Ker se tranzitna odkritja opirajo na to, da je orbitalna ravnina planetov natančno v skladu s svojo matično zvezdo in našim planetom, je to prednost planetom v zelo tesni orbiti, saj bodo planeti, ki so oddaljeni, bolj verjetno, če bodo gledali z Zemlje ali pod njihovo matično zvezdo. Rezultat tega je, da so planeti, ki bi jih lahko odkrili s to metodo, še posebej nagnjeni k temu upočasnjevanju plimovanja in uničenju. Ta učinek s kombinacijo starosti 47 Tuc lahko pojasni pomanjkljivost odkritij.

Z uporabo simulacije Monte-Carlo nedavni prispevek raziskuje to možnost in ugotovi, da je z učinki plimovanja zaznavanje 47 Tuc v celoti posledica, ne da bi bilo treba vključevati dodatne razloge (na primer pomanjkanje kovine v grozdu). Da pa bi presegli preprosto razlago ničelnega rezultata, je ekipa podala več napovedi, ki bodo služila potrditvi uničenja takšnih planetov. Če bi bil planet v celoti porabljen, bi morali biti težji elementi prisotni v atmosferi njihove matične zvezde in bi jih bilo tako mogoče zaznati preko njihovih spektrov v nasprotju s celotno kemično sestavo grozda. Planete, ki so bili v atmosferi odvzeti z nasipanjem Roche Lobes, je še vedno mogoče zaznati kot presežek skalnih, super Zemlj.

Drugi test bi lahko omogočil primerjavo med več odprtimi grozdi, vidnimi v študiji Kepler. Če bi astronomi zmanjšali verjetnost, da bi našli vroče Jupitre, kar ustreza zmanjšanju starosti grozda, bi to tudi potrdilo hipotezo. Ker na območju, ki je bilo načrtovano za raziskavo Kepler, obstaja več takih grozdov, je ta možnost najbolj dostopna. Na koncu je to jasno razvidno, da bodo morali astronomi, če se opirajo na metode, ki so najbolj primerne za planete s kratkimi obdobji, dovolj razširiti svoje opazovalno okno, saj bodo planeti z dovolj kratkim obdobjem lahko nagnjeni k uživanju.

Pin
Send
Share
Send