Бели Джуджета

Крайната съдба на близката система от четири планети: космически пинбол, след това играта приключи

2024

Лоша новина: Всички потенциални извънземни, които живеят в планетарната система HR 8799, имат само около 3 милиарда години, за да се научат как да строят звездни кораби, преди техните планети да бъдат изхвърлени в междузвездното пространство, когато звездата умре.

Добра новина: Планетите са само на 30-40 милиона години, така че така или иначе там няма извънземни.

TSU

HR 8799 е млада близка звезда, само на 135 светлинни години от Земята. Звездата е около 1,5 пъти масата на Слънцето, което я прави по -ярка и по -гореща от Слънцето. Вероятно е част от малък, хлабав куп звезди, наречен асоциация Колумба , за които е известно, че са на около 40 милиона години.

През 2008 г. бяха открити три масивни планети, обикалящи около звездата, и четвърта, открита през 2010 г. Невероятно, че четирите са директно изобразен , което се вижда директно в телескопични изображения! Всъщност през годините може да се види, че и четирите планети се движат по орбитите си около звездата един от най -невероятните видеоклипове, които съм гледал :

Моделите не дават един отговор за това, което се случва след това; вместо това началните условия (текущата маса на звездата, планетите, техните разстояния и т.н.) се променят много леко за всеки модел, който се изпълнява в компютъра, за да се види какво се случва предвид факта, че не знаем точно тези условия. Това, което астрономите откриха, е, че почти сигурно има хаос. Работата е там, че те не знаят какъв хаос точно .

Повечето модели показват, че двойка планети си взаимодействат и се изхвърлят напълно от звездата, изпратени в междузвездното пространство, за да се скитат по галактиката. Понякога планетите се сблъскват. Понякога попадат в звездата. В един симулационен план планетите b и e размениха позиции, докато c и d бяха изхвърлени. В друга, звезда преминава край HR 8799 на около 144 милиона години от сега и макар да не нарушава системата, тя я променя достатъчно, че когато HR 8799 набъбне, планетата c се изхвърля.

По принцип, каквото и да става, нещата стават лошо . Но има още.

Увеличавам

Изпълнението на художник на комета (която е много подобна на астероид) се разкъсва близо до бяло джудже. Много бели джуджета също имат пръстени прах около себе си, което е още едно доказателство за планетарна система, която ги обикаля. Кредит: НАСА/JPL-Калтех

Звездата има два диска с отломки, които обикалят около нея, пояси от материал, които вероятно ще бъдат подобни на нашия астероиден пояс. Единият е в орбитата на планета д, на около 1-2 милиарда километра от звездата, а другият започва на около 13 милиарда километра навън и може да се простира до 45 милиарда.

В симулациите, докато планетите се движат, дисковете се разрушават масово. Материалът ще бъде изхвърлен както от умиращата звезда, така и към нея. Може и преди да сме виждали резултатите от подобно нещо ...

След като звездата загуби външните си слоеве, от нея ще остане само нейното мъничко, плътно и изгарящо горещо ядро, което сега се нарича бяло джудже . Знаем, че много бели джуджета са имали или някога са имали планетни системи; някои показват доказателства за ядене на астероиди около тях - виждаме тежки елементи като калций и желязо в техните спектри, когато самотно бяло джудже трябва да показва само водород и хелий. Тежките елементи потъват бързо под повърхността, така че всяко бяло джудже с тежки елементи на повърхността трябва наскоро да е изяло децата си.

Всъщност повечето бели джуджета като тези, за които знаем, идват от звезди като HR 8799, които са по -масивни от Слънцето. От моделите изглежда, че HR 8799 ще се присъедини към тази група. Астероиди и други отломки ще паднат в бялото джудже, замърсявайки го с тежки елементи, които могат да бъдат открити от други звезди.

Така че, макар че всички тези новини са гадни за тези планети, това е доста добра новина за астрономите тук на Земята. HR 8799 е млад и като го изучаваме сега, можем да научим повече за много старите бели джуджета, които виждаме, че са канибализирали собствените си системи. Моделите, използвани за прогнозиране на тяхното поведение, могат да бъдат променени въз основа на това, което сме научили тук, за да ги разберем по -добре.

Ще отбележа също, че докато планетите на HR 8799 са по -отдалечени и по -масивни от нашата, Слънцето един ден ще се превърне в червен гигант, а след това и в бяло джудже. Изучаването на HR 8799 е като да погледнем в кристална топка и да видим нашето потенциално бъдеще. Астрономите вече са проучили това - резултатите не са добри - но си струва да се знае. В този момент Земята ще бъде погълната от Слънцето , така че да се надяваме, че в този момент човечеството (или каквото и да сме еволюирали) ще го гледа от по -млада, нова планета ... ако тогава дори се нуждаем от тях.