Planeter og deres rester omkring hvide dværge

Pin
Send
Share
Send

Mens supernovaer er den mest dramatiske død for stjerner, vil 95% af stjerner afslutte deres liv på en langt mere stille måde, først opsvulme op til en rød gigant (måske et par gange for godt mål), før de langsomt frigiver deres ydre lag i en planetarisk tåge og falmende som en hvid dværg. Dette er skæbnen for vores egen sol, som næsten vil ekspandere til Mars 'bane. Kviksølv, Venus og Jorden vil blive fuldstændigt fortæret. Men hvad vil der ske med resten af ​​planeterne i systemet?

Mens mange historier har antydet, at når stjernen når den røde gigantfase, selv før slukning af Jorden, vil de indre planeter blive uvurderlige, mens den beboelige zone vil udvide til de ydre planeter, måske gøre de nu frosne måner af Jupiter til den ideelle strandferie . Imidlertid betragter disse situationer rutinemæssigt kun planeter med uforanderlige bane. Når stjernen mister masse, ændres baner. De, der er tæt på, vil opleve træk på grund af den øgede tæthed af frigivet gas. De længere ude vil blive skånet, men vil have kredsløb, der langsomt udvides, når masseindretningen til deres bane udgydes. Planeter ved forskellige radier vil føle kombinationen af ​​disse effekter på forskellige måder, hvilket får deres baner til at ændre sig på måder, der ikke er forbundet med hinanden.

Denne generelle rystelse af orbitalsystemet vil resultere i, at systemet igen bliver dynamisk "ung" med planeter, der migrerer og interagerer meget, som de ville, da systemet først dannede sig. De mulige tætte interaktioner kan potentielt styrte planeter sammen, smide dem ud af systemet, ind i elliptiske kredsløb eller endda værre i selve stjernen. Men kan der findes bevis for disse planeter?

Et nyligt gennemgået dokument undersøger muligheden. På grund af konvektion i den hvide dværg trækkes tunge elementer hurtigt til de nedre lag af stjernen, hvilket fjerner spor af andre elementer end brint og helium i spektrene. Skulle tunge elementer detekteres, ville det således være et bevis på vedvarende tiltrædelse enten fra det interstellare medium eller fra en kilde til cirkumstellært materiale. Forfatteren af ​​revisionen viser to tidlige eksempler på hvide dværge med atmosfærer, der er forurenet i denne henseende: van Maanen 2 og G29-38. Spektraerne for begge viser stærke absorptionslinjer på grund af calcium, mens sidstnævnte også har haft en støvdisk påvist omkring stjernen?

Men er denne støvskive en rest af en planet? Ikke nødvendigvis. Selvom materialet kunne være større genstande, såsom asteroider, ville mindre støvstore korn blive fejet fra solsystemet på grund af strålingstryk fra stjernen i hovedsekvensens levetid. Meget som planeter ville asteroiderne baner blive forstyrret, og enhver, der passerer for tæt på stjernen, kunne rives tidevis fra hinanden og forurener også stjernen, omend i meget mindre skala end en fordøjet planet. Også langs disse linjer er den potentielle forstyrrelse af en potentiel Oort-sky. Nogle estimater har forudsagt, at en planet, der ligner Jupiter, måske kan få sin bane til at udvide sig så meget som tusind gange, hvilket sandsynligvis også ville sprede mange i stjernen.

Nøglen til at sortere disse kilder kan muligvis igen ligge hos spektroskopi. Mens asteroider og kometer helt sikkert kunne bidrage til forurening af den hvide dværg, ville spektrallinjernes styrke være en indirekte indikator for den gennemsnitlige absorptionshastighed og skulle være højere for planeter. Derudover kan forholdet mellem forskellige elementer hjælpe med at begrænse, hvor det forbrugte legeme dannet i systemet. Selvom astronomer har fundet adskillige gasformige planeter i stramme kredsløb omkring deres værtsstjerner, mistænkes det for, at disse dannede sig længere ude, hvor temperaturerne ville give gas mulighed for at kondensere, før de fejes væk. Objekter, der er dannet tættere på, ville sandsynligvis være mere stenede i naturen, og hvis de indtages, ville deres bidrag til spektrene blive flyttet mod tungere elementer.

Med lanceringen af Spitzer teleskop, støvskiver, der indikerer interaktion, er blevet fundet omkring adskillige hvide dværge, og forbedring af spektrale observationer har indikeret, at et betydeligt antal systemer forekommer forurenede. ”Hvis man tilskriver alle metalforurenede hvide dværge til klippeaffald, er brøkdelen af ​​jordbaserede planetsystemer, der overlever udviklingen efter hovedsekvensen (i det mindste delvist) så høj som 20% til 30%”. Men med hensyn til andre forureningskilder falder antallet til et par procent. Når observationer skrider frem, vil astronomer forhåbentlig begynde at opdage flere planeter omkring stjerner mellem hovedsekvensen og den hvide dværgregion for bedre at udforske denne fase af planetarisk evolution.

Pin
Send
Share
Send