Πλανήτες και τα απομεινάρια τους γύρω από τους Λευκούς Νάνους

Pin
Send
Share
Send

Ενώ οι σουπερνόβες είναι ο πιο δραματικός θάνατος των αστεριών, το 95% των αστεριών θα τελειώσει τη ζωή τους με πολύ πιο ήσυχο τρόπο, πρώτα διογκώθηκε σε έναν κόκκινο γίγαντα (ίσως μερικές φορές για καλό μέτρο) πριν απελευθερώσει αργά τα εξωτερικά στρώματά τους σε ένα πλανητικό νεφέλωμα και ξεθωριάζει σαν λευκός νάνος. Αυτή είναι η μοίρα του δικού μας ήλιου που θα επεκταθεί σχεδόν στην τροχιά του Άρη. Ο υδράργυρος, η Αφροδίτη και η Γη θα καταναλωθούν εντελώς. Αλλά τι θα συμβεί στους υπόλοιπους πλανήτες του συστήματος;

Ενώ πολλές ιστορίες έχουν δείξει ότι καθώς το αστέρι φτάνει στην κόκκινη γιγαντιαία φάση, ακόμη και πριν καταπιεί τη Γη, οι εσωτερικοί πλανήτες θα γίνουν αφιλόξενοι ενώ η κατοικήσιμη ζώνη θα επεκταθεί στους εξωτερικούς πλανήτες, ίσως κάνοντας τα τώρα παγωμένα φεγγάρια του Δία την ιδανική απόδραση στην παραλία . Ωστόσο, αυτές οι καταστάσεις εξετάζουν συνήθως πλανήτες με αμετάβλητες τροχιές. Καθώς το αστέρι χάνει μάζα, οι τροχιές θα αλλάξουν. Όσοι βρίσκονται κοντά θα βιώσουν έλξη λόγω της αυξημένης πυκνότητας του απελευθερωμένου αερίου. Αυτοί που βρίσκονται πιο μακριά θα γλιτώσουν, αλλά θα έχουν τροχιές που επεκτείνονται αργά καθώς ρίχνει το εσωτερικό της μάζας στην τροχιά τους. Οι πλανήτες σε διαφορετικές ακτίνες θα αισθανθούν τον συνδυασμό αυτών των επιδράσεων με διαφορετικούς τρόπους, προκαλώντας την αλλαγή των τροχιών τους με τρόπους που δεν σχετίζονται μεταξύ τους.

Αυτή η γενική ανατάραξη του τροχιακού συστήματος θα έχει ως αποτέλεσμα το σύστημα να γίνει για άλλη μια φορά, δυναμικά «νεαρό», με τους πλανήτες να μεταναστεύουν και να αλληλεπιδρούν όσο θα κάναμε όταν το σύστημα ήταν για πρώτη φορά. Οι πιθανές στενές αλληλεπιδράσεις μπορούν δυνητικά να συντρίψουν τους πλανήτες, να τους πετάξουν έξω από το σύστημα, σε ελλειπτικές τροχιές, ή χειρότερα, στο ίδιο το αστέρι. Μπορούν όμως να βρεθούν στοιχεία για αυτούς τους πλανήτες;

Ένα πρόσφατο έγγραφο αξιολόγησης διερευνά τη δυνατότητα. Λόγω της μεταφοράς στον άσπρο νάνο, βαριά στοιχεία σύρονται γρήγορα στα χαμηλότερα στρώματα του αστεριού, αφαιρώντας ίχνη στοιχείων εκτός του υδρογόνου και του ηλίου στα φάσματα. Έτσι, εάν ανιχνευθούν βαριά στοιχεία, θα ήταν απόδειξη της συνεχιζόμενης αύξησης είτε από το διαστρικό μέσο είτε από μια πηγή περιστασιακού υλικού. Ο συγγραφέας της κριτικής απαριθμεί δύο πρώιμα παραδείγματα λευκών νάνων με ατμόσφαιρες μολυσμένες από αυτή την άποψη: van Maanen 2 και G29-38. Τα φάσματα και των δύο δείχνουν ισχυρές γραμμές απορρόφησης λόγω ασβεστίου, ενώ το τελευταίο είχε επίσης ανιχνευθεί δίσκος σκόνης γύρω από το αστέρι;

Αλλά είναι αυτός ο δίσκος σκόνης που απομένει από έναν πλανήτη; Οχι απαραίτητα. Αν και το υλικό θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερα αντικείμενα, όπως αστεροειδείς, μικρότεροι κόκκοι μεγέθους σκόνης θα σκουπίζονταν από το ηλιακό σύστημα λόγω πίεσης ακτινοβολίας από το αστέρι κατά τη διάρκεια της κύριας διάρκειας ζωής. Όπως και οι πλανήτες, οι τροχιές των αστεροειδών θα διαταραχθούν και κάθε διέλευση πολύ κοντά στο αστέρι θα μπορούσε να σχιστεί παλιρροιακά και να μολύνει επίσης το αστέρι, αν και σε πολύ μικρότερη κλίμακα από έναν πλανήτη που έχει αφομοιωθεί. Επίσης, σύμφωνα με αυτές τις γραμμές υπάρχει η πιθανή διακοπή ενός δυνητικού νέφους Oort. Ορισμένες εκτιμήσεις έχουν προβλέψει ότι ένας πλανήτης παρόμοιος με τον Δία μπορεί να έχει την τροχιά του να επεκταθεί έως και χίλιες φορές, κάτι που πιθανότατα θα διασκορπίζει πολλούς και στο αστέρι.

Το κλειδί για την ταξινόμηση αυτών των πηγών μπορεί να βρίσκεται ξανά με φασματοσκοπία. Ενώ οι αστεροειδείς και οι κομήτες θα μπορούσαν σίγουρα να συμβάλλουν στη ρύπανση του λευκού νάνου, η ισχύς των φασματικών γραμμών θα ήταν έμμεσος δείκτης του μέσου ρυθμού απορρόφησης και θα πρέπει να είναι υψηλότερος για τους πλανήτες. Επιπλέον, η αναλογία διαφόρων στοιχείων μπορεί να συμβάλει στον περιορισμό του τόπου που το σώμα που καταναλώνεται σχηματίζεται στο σύστημα. Αν και οι αστρονόμοι έχουν βρει πολλούς αέριους πλανήτες σε σφιχτές τροχιές γύρω από τα αστέρια του ξενιστή τους, υπάρχει υποψία ότι αυτοί σχηματίστηκαν πιο μακριά όπου οι θερμοκρασίες θα επέτρεπαν στο αέριο να συμπυκνωθεί πριν απορροφηθούν. Τα αντικείμενα που σχηματίζονται πιο κοντά θα ήταν πιθανώς πιο βραχώδη στη φύση και εάν καταναλώνονται, η συμβολή τους στο φάσμα θα μετατοπιστεί προς βαρύτερα στοιχεία.

Με την έναρξη του Σπίτζερ τηλεσκόπιο, δίσκοι σκόνης ενδεικτικά αλληλεπιδράσεων έχουν βρεθεί γύρω από πολλούς λευκούς νάνους και βελτιωμένες φασματικές παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι ένας σημαντικός αριθμός συστημάτων φαίνεται μολυσμένος. «Αν κάποιος αποδώσει όλους τους λευκούς νάνους μολυσμένους με μέταλλα σε βραχώδη συντρίμμια, τότε το κλάσμα των επίγειων πλανητικών συστημάτων που επιβιώνουν μετά την κύρια εξέλιξη της ακολουθίας (τουλάχιστον εν μέρει) είναι τόσο υψηλό όσο 20% έως 30%». Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη και άλλες πηγές ρύπανσης, ο αριθμός μειώνεται σε λίγο τοις εκατό. Ας ελπίσουμε ότι, καθώς προχωρούν οι παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι θα αρχίσουν να ανακαλύπτουν περισσότερους πλανήτες γύρω από τα αστέρια μεταξύ της κύριας ακολουθίας και της περιοχής των λευκών νάνων για να εξερευνήσουν καλύτερα αυτήν τη φάση της πλανητικής εξέλιξης.

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: Έλληνας αστρονόμος επιβεβαιώνει τον Αϊνστάιν (Νοέμβριος 2024).