Η παλιρροιακή εξέλιξη προκαλεί αστέρια να τρώνε πλανήτες;

Pin
Send
Share
Send

Με την επιτυχία της αποστολής Kepler, η βιωσιμότητα της αναζήτησης πλανητών μέσω διαμετακόμισης έχει φτάσει σε ωριμότητα. Με βάση το ποσοστό των αστεριών με σούπερ Jovian πλανήτες κοντά στον Ήλιο, μια παρατήρηση του Χαμπλ που εκτελείται στο σφαιρικό σύμπλεγμα 47 Tuc αναμένεται να βρει περίπου 17 «καυτούς Δία». Ωστόσο, δεν βρέθηκε ούτε ένα. Μελέτες παρακολούθησης σε άλλες περιοχές του 47 Tuc, που δημοσιεύθηκαν το 2005, ανέφεραν επίσης παρόμοια έλλειψη σημάτων.

Θα μπορούσε η λεπτή επίδραση των παλιρροιακών δυνάμεων να έχει προκαλέσει την κατανάλωση των πλανητών από τα γονικά τους αστέρια;

Στο ηλιακό μας σύστημα, οι επιπτώσεις των παλιρροιακών επιδράσεων είναι πιο λεπτές από την καταστροφή του πλανήτη. Αλλά σε αστέρια με τεράστιους πλανήτες σε σφιχτές τροχιές, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά. Καθώς ένας πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το γονικό του αστέρι, η βαρυτική του έλξη θα τραβήξει τη φωτοσφαίριση του αστεριού προς αυτό. Σε ένα περιβάλλον χωρίς τριβές, το υπερυψωμένο κύμα θα παραμείνει ακριβώς κάτω από τον πλανήτη. Δεδομένου ότι ο πραγματικός κόσμος έχει πραγματική τριβή, η διόγκωση θα μετατοπιστεί.

Εάν το αστέρι περιστρέφεται πιο αργά από τις τροχιές του πλανήτη (ένα πιθανό σενάριο για κλείσιμο σε πλανήτες, καθώς τα αστέρια επιβραδύνονται μέσω μαγνητικής θραύσης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού), η διόγκωση θα ακολουθήσει πίσω από τον πλανήτη καθώς το τράβηγμα πρέπει να ανταγωνιστεί το φωτοσφαιρικό υλικό μέσω του οποίου τραβά. Αυτό είναι το ίδιο αποτέλεσμα που συμβαίνει μεταξύ του συστήματος Γης-Σελήνης και γι 'αυτό δεν έχουμε παλίρροιες κάθε φορά που το φεγγάρι είναι πάνω, αλλά μάλλον οι παλίρροιες εμφανίζονται λίγο αργότερα. Αυτή η καθυστερημένη διόγκωση δημιουργεί ένα στοιχείο της βαρυτικής δύναμης σε αντίθεση με την κατεύθυνση της κίνησης του πλανήτη, επιβραδύνοντας τον. Με την πάροδο του χρόνου, ο πλανήτης σέρνεται πιο κοντά στο αστέρι από αυτήν τη ροπή που αυξάνει τη βαρυτική δύναμη και επιταχύνει τη διαδικασία έως ότου ο πλανήτης τελικά εισέλθει στη φωτοσφαίριση του αστεριού.

Δεδομένου ότι οι ανακαλύψεις διέλευσης βασίζονται στο ότι το τροχιακό επίπεδο των πλανητών ευθυγραμμίζεται ακριβώς με το γονικό του αστέρι και τον πλανήτη μας, αυτό ευνοεί τους πλανήτες σε μια πολύ σφιχτή τροχιά, καθώς οι πλανήτες που βρίσκονται πιο έξω είναι πιο πιθανό να περάσουν πάνω ή κάτω από το γονικό τους αστέρι όταν προβάλλονται από τη Γη. Το αποτέλεσμα είναι ότι οι πλανήτες που θα μπορούσαν ενδεχομένως να ανακαλυφθούν με αυτήν τη μέθοδο είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς σε αυτήν την παλιρροιακή επιβράδυνση και καταστροφή. Αυτό το αποτέλεσμα με το συνδυασμό της μεγάλης ηλικίας των 47 Tuc, μπορεί να εξηγήσει την έλλειψη ανακαλύψεων.

Χρησιμοποιώντας μια προσομοίωση Monte-Carlo, ένα πρόσφατο έγγραφο διερευνά αυτήν την πιθανότητα και διαπιστώνει ότι, με τα παλιρροιακά αποτελέσματα, η μη ανίχνευση στο 47 Tuc αντιμετωπίζεται πλήρως χωρίς την ανάγκη να συμπεριληφθούν πρόσθετοι λόγοι (όπως ανεπάρκεια μετάλλων στο σύμπλεγμα). Ωστόσο, για να προχωρήσει πέρα ​​απλώς για να εξηγήσει ένα μηδενικό αποτέλεσμα, η ομάδα έκανε πολλές προβλέψεις που θα χρησιμεύσουν για να επιβεβαιώσουν την καταστροφή τέτοιων πλανητών. Εάν ένας πλανήτης καταναλώθηκε εξ ολοκλήρου, τα βαρύτερα στοιχεία θα πρέπει να υπάρχουν στην ατμόσφαιρα του γονικού τους άστρου και έτσι να είναι ανιχνεύσιμα μέσω των φασμάτων τους σε αντίθεση με τη συνολική χημική σύνθεση του σμήνους. Οι πλανήτες που είχαν απογυμνωθεί παλιρροιακά από την ατμόσφαιρα γεμίζοντας τους Roche Lobes μπορούσαν να εντοπιστούν ως υπέρβαση βραχώδεις, σούπερ Γη.

Μια άλλη δοκιμή θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη σύγκριση μεταξύ αρκετών από τα ανοιχτά σμήνη που είναι ορατά στη μελέτη Kepler. Εάν οι αστρονόμοι βρουν μείωση στην πιθανότητα εύρεσης καυτών Δία που αντιστοιχούν σε μείωση με την ηλικία του συμπλέγματος, αυτό θα επιβεβαίωνε επίσης την υπόθεση. Δεδομένου ότι υπάρχουν αρκετά τέτοια συμπλέγματα στην περιοχή που σχεδιάζεται για την έρευνα του Kepler, αυτή η επιλογή είναι η πιο εύκολα προσβάσιμη. Τελικά, αυτό το αποτέλεσμα καθιστά σαφές ότι, εάν οι αστρονόμοι βασίζονται σε μεθόδους που ταιριάζουν καλύτερα σε πλανήτες μικρής περιόδου, μπορεί να χρειαστεί να επεκτείνουν το παράθυρο παρατήρησής τους επαρκώς, καθώς οι πλανήτες με αρκετά σύντομο χρονικό διάστημα ενδέχεται να είναι επιρρεπείς σε κατανάλωση.

Pin
Send
Share
Send