Planeetat ja niiden jäänteet valkoisten kääpiöiden ympärillä

Pin
Send
Share
Send

Vaikka supernoovat ovat tähten dramaattisin kuolema, 95% tähdet lopettaa elämänsä paljon rauhallisemmalla tavalla, ensin paisuttaen punaiseksi jättiläiseksi (ehkä muutaman kerran hyväksi mitattuna) ennen kuin vapauttavat hitaammin ulkokerroksensa planeettaksi nebula ja häipyvät valkoisena kääpiönä. Tämä on oman aurinkoomme kohtalo, joka laajenee melkein Marsin kiertoradalle. Elohopea, Venus ja Maa kulutetaan kokonaan. Mutta mitä tapahtuu järjestelmän muille planeetoille?

Vaikka monet tarinat ovat ehdottaneet, että kun tähti saavuttaa punaisen jättiläisen vaiheen, jopa ennen maan nielemistä, sisäplaneetoista tulee epäkelpoisia, kun taas asuttava alue laajenee ulompiin planeettoihin, mikä saattaa tehdä Jupiterin nyt jäätyneistä kuista ihanteellisen rantapaikan. . Nämä tilanteet huomioivat kuitenkin rutiininomaisesti vain planeetat, joiden kiertoradat ovat muuttumattomat. Kun tähti menettää massan, kiertoradat muuttuvat. Lähellä olevat koettelevat vetäytymistä vapautuneen kaasun lisääntyneen tiheyden vuoksi. Kauempana olevat säästyvät, mutta niillä on kiertoradat, jotka hitaasti laajenevat, kun massasisältö niiden kiertoradalle kaadetaan. Eri säteillä olevat planeetat tuntevat näiden vaikutusten yhdistelmän eri tavoin aiheuttaen niiden kiertoratojen muuttumisen toisiinsa liittymättömillä tavoilla.

Tämä kiertoratajärjestelmän yleinen ravistaminen johtaa siihen, että järjestelmästä tulee jälleen dynaamisesti “nuori” planeettojen ollessa muuttoliikkeessä ja vuorovaikutuksessa paljon kuin ne olisivat, kun järjestelmä ensimmäistä kertaa muodostui. Mahdolliset läheiset vuorovaikutukset voivat potkaista planeettoja yhteen, heittää ne ulos järjestelmästä, elliptisille kiertoradalle tai vielä pahempaan itse tähtiin. Mutta voidaanko näistä planeetoista löytää todisteita?

Äskettäisessä katsausasiakirjassa tutkitaan mahdollisuutta. Valkoisen kääpiön konvektiosta johtuen raskaat elementit vedetään nopeasti tähden alempiin kerroksiin poistamalla muiden elementtien kuin vedyn ja heliumin jäljet ​​spektrissä. Siten, jos raskaita elementtejä havaitaan, se olisi todiste jatkuvasta lisääntymisestä joko tähtienvälisestä väliaineesta tai ympäröivän materiaalin lähteestä. Katsauksen kirjoittaja luettelee kaksi aikaista esimerkkiä valkoisista kääpiöistä, joiden ilmapiirit ovat saastuneet: van Maanen 2 ja G29-38. Molempien spektrit osoittavat kalsiumin takia vahvoja absorptiolinjoja, kun taas viimeksi mainitulla on myös pölylevy havaittu tähden ympäri?

Mutta onko tämä pölylevy planeetan jäännös? Ei välttämättä. Vaikka materiaali voisi olla isompia esineitä, kuten asteroideja, pienemmät pölykokoiset jyvät pyyhkäisivät aurinkokunnasta tähden säteilypaineen takia pääjakson elinaikana. Aivan kuten planeetoilla, asteroidien kiertoradat häiriintyisivät ja kaikki liian lähellä tähtiä kulkevat voitaisiin revittyä vuorovesi ja saastuttaa tähtiä, vaikkakin paljon pienemmässä mittakaavassa kuin hajotettu planeetta. Myös näillä linjoilla on potentiaalisen Oort-pilven mahdollinen häiriö. Jotkut arviot ovat ennustaneet, että Jupiterin kaltaisen planeetan kiertorata voi olla laajentunut jopa tuhat kertaa, mikä todennäköisesti hajottaa monet myös tähtiin.

Avain näiden lähteiden lajitteluun voi jälleen olla spektroskopia. Vaikka asteroidit ja komeetat voivat varmasti myötävaikuttaa valkoisen kääpiön pilaantumiseen, spektriviivojen lujuus olisi epäsuora indikaattori keskimääräisestä absorptiotasosta, ja niiden tulisi olla korkeampi planeetoilla. Lisäksi eri elementtien suhde voi auttaa rajoittamaan sitä, missä kulutettu kappale muodostuu järjestelmään. Vaikka tähtitieteilijät ovat löytäneet lukuisia kaasumaisia ​​planeettoja tiiviillä kiertoradalla isäntätähteidensä ympäriltä, ​​epäillään, että nämä muodostivat kauemmas sieltä, missä lämpötilat sallivat kaasun tiivistyä ennen pyyhkimistä pois. Lähemmäksi muodostetut esineet ovat luonteeltaan todennäköisesti kivisempiä, ja jos ne kulutetaan, niiden vaikutus spektriin siirtyy kohti raskaampia elementtejä.

Käyttöönoton myötä Spitzer teleskoopin avulla, vuorovaikutuksesta osoittavia pölylevyjä on löydetty lukuisten valkoisten kääpiöiden ympäriltä, ​​ja paranevat spektrihavainnot ovat osoittaneet, että huomattava määrä järjestelmiä näyttää saastuneilta. "Jos kaikille metallissa pilaantuneille valkoisille kääpiöille annetaan kivikkäät jätteet, niin niiden maanpäällisten planeettajärjestelmien osuus, jotka selviävät pääjärjestelyn jälkeisestä evoluutiosta (ainakin osittain), on peräti 20% - 30%". Kun kuitenkin otetaan huomioon muut pilaantumisen lähteet, lukumäärä laskee muutamaan prosenttiin. Toivottavasti havaintojen edetessä tähtitieteilijät alkavat löytää enemmän planeettoja tähten ympärillä pääjärjestyksen ja valkoisen kääpiöalueen välissä tutkiakseen paremmin tätä planeettakehityksen vaihetta.

Pin
Send
Share
Send