Surnud planeedid valgete kääbuste ümber võivad tekitada raadiolaineid, mida saame tuvastada, saates signaale miljardeid aastaid

Kui täht jõuab oma elutsükli lõppu, puhub ta tules plahvatuses, mida nimetatakse supernoovaks, oma väliskihid. Kui tegemist on vähem massiivsete tähtedega, siis jääb sellest valge kääbus. Samamoodi lastakse kõigi tähtede ümber tiirutanud planeetide väliskihtidel vägivaldne plahvatus puhuda, jättes tuumad taha.

Aastakümneid on teadlased suutnud neid planeedijääke tuvastada, otsides raadiolaineid, mis tekivad nende interaktsiooni käigus valge kääbiku magnetväljaga. Paari teadlase uue uurimuse kohaselt jätkavad need raadiovaljuhäälsed planeedisüdamikud raadiosignaalide edastamist kuni miljard aastat pärast nende tähtede surma, muutes need Maalt tuvastatavaks.

Uuringu viisid läbi Warwicki ülikooli eksoplaneetide ja elujõulisuse keskuse dr Dimitri Veras ja prof Alexander Wolszczan, Pennsylvania osariigi ülikooli kuulus eksoplaneetide jahimees Eksoplaneetide ja eluruumide keskuse keskusest. Nende tulemusi üksikasjalikult kirjeldav uuring avaldati hiljuti ajakirjas Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated.

See eksoplaneetide tuvastamise meetod on tegelikult üsna austatud. Tegelikult kasutas seda dr Wolszcan ise 1990. aastal, et tuvastada pulsari ümber kõige esimene kinnitatud eksoplaneet. See on võimalik tänu sellele, kuidas valge kääbiku võimas magnetväli suhestub tiirleva planeedisüdamiku metalliliste põhiseadustega.

See põhjustab südamiku toimimist juhina, mis võib põhjustada unipolaarse induktiivvooluahela moodustumise. Sellest vooluringist eraldub kiirgus raadiolainetena, mida saab seejärel Maa raadioteleskoopide abil tuvastada. Veras ja Wolszcan püüdsid siiski leida, kui kaua need tuumad pärast välimistest kihtidest mahavõtmist püsivad (ja kui kaua neid veel tuvastada saab).

Lihtsamalt öeldes, valge kääbustähega tiirlevad planeedisüdamikud tõmmatakse vältimatult sissepoole valge kääbuse elektriliste ja magnetväljade (nähtus, mida tuntakse Lorenzi triivina) mõju tõttu. Kui nad on piisavalt lähedale jõudnud, rebitakse planeedijäänused valge kääbuse tugeva gravitatsiooni poolt laiali ja need tarbitakse - sel hetkel pole need enam tuvastatavad.

Varasemates mudelites arvutasid astronoomid planeedisüdamike püsivuse selle põhjal, kui kaua kulus tuumade sissepoole triivimiseks. Kuid Veras ja Wolszcan lülitasid oma mudelisse ka gravitatsiooniliste loodete mõju, mis võib esindada võrdset või domineerivat jõudu.

Seejärel viisid nad läbi simulatsioonid, kasutades kogu valge kääbuse magnetvälja tugevusvahemikku ja nende potentsiaalset atmosfääri elektrijuhtivust. Lõpuks nende modelleerimine paljastas, et paljudel juhtudel võisid planeedisüdamikud ellu jääda üle 100 miljoni aasta ja isegi kuni miljard aastat. Nagu dr Veras selgitas:

“Nende planeedisüdamike tuvastamiseks on olemas magus koht: valge kääbusele liiga lähedal asuv tuum hävitaks loodejõud ja liiga kaugel olev tuum poleks tuvastatav. Samuti, kui magnetväli on liiga tugev, suruks see tuuma valge kääbuse alla, hävitades selle. Seetõttu peaksime otsima planeete ainult nende nõrgemate magnetväljadega valgete kääbuste ümber, mis asuvad umbes 3 päikeseraadiuse ja elavhõbeda-päikese vahekaugusel. "

„Keegi pole kunagi varem leidnud ainult peamise planeedi tühja südamikku ega suurt planeeti ainult magnetiliste allkirjade jälgimise kaudu ega valget kääbust ümbritsevat suurt planeeti. Seetõttu tähistaks siinne avastus planeedisüsteemide kolme erineva taju esimesi vorme. "

Paar loodab kasutada oma tulemusi valgete kääbuste ümbruses olevate planeedisüdamike edaspidiste otsingute teavitamiseks. "Me kasutame selle töö tulemusi suunistena valgete kääbuste ümber olevate planeedisüdamike raadiootsingute kavandamisel," ütles prof Wolszczan. "Arvestades olemasolevaid tõendeid paljude nende ümbruses olevate planeedijäätmete kohta, arvame, et meie võimalused põnevateks avastusteks on üsna head."

Nad loodavad neid vaatlusi läbi viia raadioteleskoopide abil, nagu näiteks Puerto Ricos asuv Arecibo observatoorium ja Lääne-Virginias asuva Rohelise panga teleskoop. Need täiustatud instrumendid võimaldavad neil jälgida valgeid pöialpoisse elektromagnetilise spektri samades osades, mis võimaldasid prof Wolszczani ja tema kolleegide 1990. aastal läbimurret avastada.

“Avastus aitaks ka nende tähe ajalugu paljastada süsteemid, sest kui tuum oleks jõudnud sellesse staadiumisse, oleks see mingil hetkel vägivaldselt eemaldatud atmosfäärist ja vahevööst ning visatud valge kääbuse poole, ”lisas dr Veras. "Selline tuum võib anda ka ülevaate meie enda kaugemast tulevikust ja sellest, kuidas Päikesesüsteem lõpuks areneb."

Miljardite aastate pärast, kui meie Päike läheb supernoovasse ja Päikesesüsteemi sisemised planeedid on kõrbenud metallkuulid, on mõneti julgustav teada et maavälised tsivilisatsioonid (või võib-olla meie järeltulijad) saavad ikkagi uurida, mis jääb Maa seest.