Tähtitiede ilman kaukoputkea - kielletyt planeetat

Pin
Send
Share
Send

Binaarisissa tähtijärjestelmissä voi olla planeettoja - tosin niiden oletetaan yleensä olevan kiertäviä (missä kiertorata ympäröi molemmat tähdet). Kuvitteellisten esimerkkien Tatooine ja Gallifrey lisäksi on olemassa todellisia esimerkkejä PSR B1620-26 b: stä ja HW Virginis b: stä ja c: stä - joiden ajatellaan olevan viileitä kaasujätteitä, joilla on useita kertoja Jupiterin massa, kiertämällä useita tähtitieteellisiä yksiköitä binaaristaan. suns.

Binaarijärjestelmän yhden tähden ympärillä olevien ympyräradat kiertävien planeettojen katsotaan perinteisesti olevan epätodennäköisiä, koska vakaan kiertoradan ylläpitäminen kiellettyjen vyöhykkeiden läpi on matemaattista epätodennäköisyyttä - jotka johtuvat binaaristen tähtien liikkeen aiheuttamista painovoimaresonansseista. Mukana olevan kiertoradan dynamiikan tulisi joko paeta planeetta ulos järjestelmästä tai lähettää se kaatuessaan tuomioonsa yhteen tai toiseen tähdestä. Seuraavan sukupolven planeetoille voi kuitenkin olla tarjolla useita mahdollisuuksia ikkunoita muodostua myöhemmissä vaiheissa binaarijärjestelmän kehittyvässä elämässä.

Binaarinen tähtien kehitysskenaario saattaa mennä noin:

1) Aloitat kahdella pääsekvenssitähdellä, jotka kiertävät niiden yhteistä massakeskusta. Ympäröivät planeetat voivat saavuttaa vakaita kiertoratoja vain hyvin lähellä kumpaakin tähteä. Jos planeetta on lainkaan, on epätodennäköistä, että nämä planeetat olisivat erittäin suuria, koska kumpikaan tähti ei pystyisi ylläpitämään suurta protoplanetaarista levyä, koska ne ovat lähellä.

2) Binaareista massiivisempi kehittyy edelleen asymptoottiseksi jättiläishaaran tähdeksi (ts. Punaiseksi jättiläiseksi) - tuhoaen mahdollisesti kaikki planeetat, joita sillä voi olla. Jotkut massat menetetään järjestelmästä, kun punainen jättiläinen puhaltaa pois sen ulkokerrokset - mikä todennäköisesti lisää kahden tähden etäisyyttä. Mutta tämä tarjoaa myös materiaalia protoplanetaariselle levylle, joka muodostuu punaisen jättilän binaarisen seuratähteen ympärille.

3) Punainen jättiläinen muuttuu valkoiseksi kääpiöksi, kun taas toinen tähti (vielä pääjärjestyksessä ja nyt ylimääräisellä polttoaineella ja protoplanetaarisella levyllä) voi kehittää järjestelmän kiertämään ”toisen sukupolven” planeettoja. Tämä uusi tähtijärjestelmä voisi pysyä vakaana vähintään miljardin vuoden ajan.

4) Jäljellä oleva pääsekvenssitähti menee lopulta punaiseksi jättiläiseksi, tuhoamalla mahdollisesti planeettaansa ja laajentamalla edelleen kahden tähden etäisyyttä - mutta se voi myös auttaa materiaalia muodostamaan protoplanetaarisen levyn kaukaisen valkoisen kääpiötähden ympärille tarjoamalla mahdollisuuden kolmannelle sukupolvelle planeettoja muodostamaan sinne.

Kolmannen sukupolven planeettajärjestelmän kehitys riippuu siitä, miten valkoinen kääpiötähti ylläpitää massaa Chandrasekhar-rajansa alapuolella (on noin 1,4 aurinkopainoa - riippuen sen spin-nopeudesta) huolimatta siitä, että se on vastaanottanut enemmän materiaalia punaisesta jättiläisestä. Jos se ei pysy tämän rajan alapuolella, siitä tulee tyypin 1a supernova - lobbaava mahdollisesti pieni osa massastaan ​​takaisin toiselle tähdelle, vaikka tässä vaiheessa toinen tähti olisi hyvin kaukainen seuralainen.

Mielenkiintoinen piirre tässä evoluutiokertomuksessa on, että jokainen planeetta sukupolvi on rakennettu tähtimateriaalista, jossa peräkkäin kasvaa "metalleja" (vetyä ja heliumia raskaammat elementit), kun materiaali kypsennetään ja keitetään uudelleen kunkin tähden fuusioprosessien aikana . Tämän skenaarion mukaan vanhoille tähtiille, jopa niille, jotka muodostuivat matalametallina binaareina, on mahdollista kehittää kivisiä planeettoja myöhemmin elämässään.

Lisätietoja: Perets, H.B. Planeetat kehittyneissä binaarijärjestelmissä.

Pin
Send
Share
Send