Astronomi uden et teleskop - forbudte planeter

Pin
Send
Share
Send

Binære stjernesystemer kan have planeter - selvom disse generelt antages at være kulinariske (hvor bane omkranser begge stjerner). Udover de fiktive eksempler på Tatooine og Gallifrey er der ægte eksempler på PSR B1620-26 b og HW Virginis b og c - antages at være kølige gasgiganter med flere gange massen af ​​Jupiter, der kredser adskillige astronomiske enheder ud fra deres binære sole.

Planeter i omkretsstillende kredsløb omkring en enkelt stjerne inden for et binært system betragtes traditionelt som usandsynlige på grund af den matematiske usandsynlighed ved at opretholde en stabil bane gennem de 'forbudte' zoner - som skyldes tyngdepunktresonanser genereret af bevægelsen fra de binære stjerner. Den involverede orbitaldynamik skal enten kaste en planet ud af systemet eller sende den styrtende ned til sin undergang i den ene eller anden af ​​stjernerne. Der kan dog være et antal mulige vinduer, der er tilgængelige for 'næste generations' planeter til at dannes på senere stadier i det udviklende liv i et binært system.

Et binært stjernestabelt scenarie kan muligvis gå sådan ud:

1) Du starter med to hovedsekvensstjerner, der kredser rundt om deres fælles massecenter. Circumstellar-planeter kan kun opnå stabile kredsløb meget tæt på en af ​​stjernene. Hvis de overhovedet er til stede, er det usandsynligt, at disse planeter vil være meget store, da ingen af ​​stjernene kunne opretholde en stor protoplanetær disk i betragtning af deres nærhed.

2) Den mere massive af binærerne udvikler sig yderligere til at blive en asymptotisk Giant Branch-stjerne (dvs. rød kæmpe) - hvilket potentielt ødelægger alle planeter, den måtte have haft. En vis masse går tabt fra systemet, når den røde kæmpe sprænger sine ydre lag - hvilket sandsynligvis vil øge adskillelsen af ​​de to stjerner. Men dette giver også materiale til, at en protoplanetær disk dannes omkring den røde gigants binære ledsagerstjerne.

3) Den røde kæmpe udvikler sig til hvid dværg, mens den anden stjerne (stadig i hovedsekvens og nu med ekstra brændstof og en protoplanetær disk) kan udvikle et system, der kredser om 'anden generation' planeter. Dette nye stjernesystem kan forblive stabilt i en milliard år eller mere.

4) Den resterende stjerne i hovedsekvensen bliver til sidst rød gigantisk, potentielt ødelægger dens planeter og yderligere udvider adskillelsen af ​​de to stjerner - men den kan også bidrage med materiale til at danne en protoplanetær disk omkring den fjerne hvide dværgstjerne, hvilket giver mulighed for tredje generation planeter der skal dannes der.

Udviklingen af ​​den tredje generation af planetarisk system afhænger af, at den hvide dværgstjerne opretholder en masse under dens Chandrasekhar-grænse (er ca. 1,4 solmasser - afhængig af dens omdrejningshastighed) til trods for at den har modtaget mere materiale fra den røde kæmpe. Hvis den ikke forbliver under denne grænse, vil den blive en Type 1a-supernova - potentielt lobbe en lille del af sin masse tilbage til den anden stjerne igen, skønt den anden stjerne på dette trin ville være en meget fjern ledsager.

Et interessant træk ved denne evolutionære historie er, at hver generation af planeter er bygget af stjernemateriale med en efterfølgende stigende andel af 'metaller' (elementer, der er tungere end brint og helium), når materialet koges og genkoges inden for hver stjernes fusionsprocesser. . Under dette scenarie bliver det muligt for gamle stjerner, også dem, der dannede sig som lave metalbinarier, at udvikle stenede planeter senere i deres levetid.

Yderligere læsning: Perets, H.B. Planeter i udviklede binære systemer.

Pin
Send
Share
Send

Se videoen: "NASA" - THORIUM REMIX 2016 (Kan 2024).