Universumi kurb tõsiasi on see, et lõpuks surevad kõik tähed. Ja kui nad seda teevad, mis juhtub nende beebidega? Tavaliselt pole sureva tähe ümber olevate planeetide prognoos hea, kuid uue uuringu kohaselt võivad mõned neist tegelikult ellu jääda.
Rühm astronoome on lähemalt uurinud, mis juhtub, kui tähtedest, näiteks meie Päikesest, saavad oma elu lõpul valged kääbused. Nagu selgub, võivad sündmusest üle elada tihedamad planeedid nagu Maa. Kuid ainult siis, kui nad asuvad õige vahemaa kaugusel.
See uus uurimistöö pärineb Warwicki ülikooli astronoomia ja astrofüüsika töörühma astronoomidelt. Nende töö avaldati kuningliku astronoomiaseltsi kuuväljaannetes. Pealkiri on “Valgete kääbustega loodete vastassuunaliste planeetide orbitaalne lõdvestamine ja ergastamine”.
Valge kääbus on tähe lõppseisund, mis pole piisavalt massiivne, et saada neutronitäheks. Meie Linnutees saavad umbes 97% tähtedest valgeteks kääbusteks.
"See artikkel on üks esimesi pühendatud uuringuid, mis uurivad loodete mõju valgete kääbuste ja planeetide vahel."
Dr Dimitri Veras, Warwicki ülikool.
Kui täht kurnab ja muutub valgeks kääbuseks, pole see õrn üleminek. Täht puhub välja oma välimised gaasikihid ja need moodustavad planeedi udukogu. Selle kataklüsmilise gaasilise väljasaatmise tagajärjel võivad kõik orbiidil olevad planeedid vägivaldselt puruneda.
Pärast seda alluvad kõik ellujäänud kehad tohututele loodejõududele, mis tekivad, kui täht variseb oma ülitiheda valge kääbuse olekusse. Loodejõud võivad suunata kõik orbiidil olevad planeedid uutele orbiitidele või isegi Päikesesüsteemist täielikult välja ajada.
Selle hävitava stsenaariumi liitmine on surmav röntgenkiirgus. Kui osa orbiidil liikuvatest kehadest hävitatakse või materjal eemaldatakse, võib see materjal langeda tähe alla, põhjustades valge kääbuse kiirgust. On raske ette kujutada, kui tähe üleminekul valgele kääbusele elaks elu, kuid kui mõni inimene seda teeks, oleks see röntgenikiirgus riigipööre. Igal juhul pole valge kääbuse ümbritsev keskkond kena koht, kus olla.
Selle uue uuringu kohaselt saavad mõned planeedid selle surmava keskkonna üle elada, kui nad on piisavalt tihedad ja kui nad asuvad õigel kaugusel.
Nende ellujäämine sõltub millestki, mida nimetatakse hävitusraaduseks. Hävimisraadius on "kaugus tähest, kus objekt, mida hoiab kokku ainult tema enda raskusjõud, laguneb loodejõudude mõjul", seisab pressiteates. Kui mõni valge kääbus hävitab planeete, moodustub see prahi ring hävimisraadiusesse.
Uuring näitab ka, et mida massiivsem on planeet, seda vähem on tõenäoline, et ta suudab oma loodete päikesesüsteemis uusi loodete vastasmõjusid üle elada. Vähem massiivset planeeti puhkavad samad jõud, kuid selle väiksem mass võib sellel ellu jääda.
Ükskõik millise planeedi ellujäämine on keeruline ja sõltub paljudest teguritest, näiteks selle massist ja asukohast hävimisraadiuse suhtes. Kuid see sõltub ka planeedi viskoossusest. Ühte tüüpi eksoplaneeti, mida nimetatakse madala viskoossusega ekso-Maaks, võib täht alla neelata, isegi kui nad asuvad valge kääbuse keskmest ja selle hävimisraadiusest viie korra kaugusel. (Enceladus on hea näide madala viskoossusega kerest.)
Samuti on olemas kõrge viskoossusega ekso-maad, mida saab hõlpsasti alla neelata, kui need asuvad valge kääbuse keskpunkti ja hävimisraadiuse kahekordse vahemaa kaugusel. Suure viskoossusega ekso-Maa on tiheda tuumaga planeet, mis koosneb täielikult raskematest elementidest.
Töö autor on dr Dimitri Veras Warwicki ülikooli füüsikaosakonnast. Dr Veras ütles: „See artikkel on üks esimesi pühendatud uuringuid, mis uurib loodete mõju valgete kääbuste ja planeetide vahel. Seda tüüpi modelleerimine on järjest olulisem järgmistel aastatel, kui tõenäoliselt avastatakse valgete kääbuste lähedal täiendavaid kiviseid kehasid. "
Dr Veras osutab kiiresti selle uurimistöö piiridele. See kehtib ainult homogeensete planeetide kohta. See tähendab planeete, mille struktuur on sama, mitte sellist planeeti nagu Maa, mille struktuuris on mitu kihti. Planeedi nagu Maa modelleerimine on äärmiselt keeruline.
"Meie uuring, kuigi mitmes mõttes keerukas, käsitleb ainult homogeenseid kiviseid planeete, mis on kogu oma struktuuris ühtlased," ütles dr Veras. "Mitmekihilise planeedi, nagu Maa, arvutamine oleks oluliselt keerulisem, kuid uurime ka selle teostamise teostatavust."
"... meie uuring näitab, et kivised planeedid suudavad loodete vastasmõju valge kääbusega üle elada viisil, mis lükkab planeedid pisut väljapoole."
Dr Dimitri Veras, Warwicki ülikool.
Uuring toob välja valge kääbustähe ohutu kauguse määramise keerukuse. Kuid alati on olemas turvaline vahemaa. Kivise, homogeense planeedi jaoks peaks see olema võimeline vastu pidama neeldumisele ja loodejõududele vastu pidama, kui see asub vahemaa tagant valge kääbuna, mis on uuringu kohaselt umbes üks kolmandik elavhõbeda ja päikese vahelisest kaugusest.
See uuring aitab kujundada, kuidas astronoomid jahivad valgete kääbustähtede ümber eksoplaneete. Ja kuna valgeid kääbustähti on nii palju, on uuringute kasulikkus tagatud.
"Meie uuring ärgitab astronoome otsima valge kääbuse hävimisraadiusele lähedal asuvaid kiviseid planeete, kuid vahetult neist väljaspool," ütles dr. Siiani on vaatlused keskendunud sellele sisepiirkonnale, kuid meie uuring näitab, et kivised planeedid suudavad loodete üle elada interaktsioone valge kääbusega viisil, mis lükkab planeedid pisut väljapoole. ”
Dr Veras ütleb, et nende uuring teavitab ka valgete kääbuste ümber eksoplaneetide otsimisest, otsides prügikettalt eksoplaneedi geomeetrilist allkirja. On üldtuntud fakt, et prahi rõngas või protoplanetaarne ketas võivad surnukehas oma jälje jätta, andes oma kohalolekust märku kaugetele vaatlejatele.
“Astronoomid peaksid geomeetrilisi allkirju otsima ka teadaolevatest prahiketastest. Need allkirjad võivad olla põhjustatud gravitatsioonilistest häiretest planeedil, mis asub täpselt hävimisraadiusest väljaspool, "ütles dr." Sel juhul oleks kettad varem moodustatud asteroidide purustamisega, mis lähenevad perioodiliselt hävimisraadiusele ja sisenevad sinna valge kääbus. ”
Järgmise paari aasta jooksul on võrku jõudmas võimsamaid teleskoope ja otsimas on eksoplaneetide otsimine. Paberi taga olev meeskond loodab, et nende töö aitab planeedi jahimeestel valge kääbussüsteeme edukalt proovida.
