Bəzi planetlər ulduzlarının ölümündən necə sağ çıxa bilirlər

Arxa planda parlaq mavi-ağ ulduz, ön planda daşları uçan planet.

Rəssamın ağ cırtdana çevrilən ölən ulduzundan cazibə qüvvələri tərəfindən məhv edilən planet anlayışı. Warwick Universitetinin yeni araşdırmasına görə, bəzi planetlər bu aqibətdən xilas ola bilər. Şəkil vasitəsiləCfA/Mark A. Garlick.


Bir ulduz öləndə onun planetlərindən hansının sağ qalmaq şansı daha yüksəkdir? Məlum oldu ki, ən kiçik və ən sıx qayalı dünyalar sarsıdıcı, alovlu taledən xilas ola bilər. Bu, Böyük Britaniyanın Uorvik Universitetinin astrofiziklərinin yeni araşdırmasının nəticəsidir.nəşr edilmişdironların tapıntılarıresenziyalı Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişləri1 may 2019-cu il.

Elm adamları araşdırmalarını “ekzoplanetlər üçün sağ qalma bələdçisi” kimi təsvir edir ki, bu da müxtəlif növ planetlərin ev sahibi ulduzları ölüb əvvəlcə bir ulduza çevrildikdə necə nəticələnəcəyini göstərir.qırmızı nəhəngvə sonra aağ cırtdan, bir vaxtlar aktiv olan ulduzun qaynar, yanmış nüvəsi. Kifayət qədər kütləsi olan ulduzlar son nəticədə fövqəlnova kimi partlayaraq öz xarici təbəqələrini kosmosa atacaqlar. Gözlənildiyi kimi, adi ulduzdan ağ cırtdana keçid zamanı bir çox planet məhv olacaq, lakin bəziləri müxtəlif amillərdən asılı olaraq öz əzabından xilas ola biləcəklər. Yeni araşdırmanın aparıcı müəllifinə görəDimitri vera:


Məqalə, araşdırılan ilk xüsusi tədqiqatlardan biridirgelgit təsirləriAğ cırtdanlar və planetlər arasında [qravitasiya effektləri]. Bu tip modelləşdirmə, ağ cırtdanların yaxınlığında əlavə qayalı cisimlərin aşkar ediləcəyi gələcək illərdə daha çox aktuallıq qazanacaq.

Beləliklə, hansı planetlərin məhv olma ehtimalı daha yüksəkdir?

Parlaq mavi-ağ cırtdan ulduzun ətrafında düz qırmızı toz halqası.

Rəssamın ağ cırtdan ulduzu əhatə edən toz halqası konsepsiyası, ulduzun kataklizmli ölümü zamanı gelgit (qravitasiya) qüvvələri tərəfindən parçalanmış planetdən qalan hər şey. Şəkil Warwick Universiteti/Mark A. Garlick vasitəsilə.

Bu astronomların hesablamalarına görə, ən həssas planetlər ulduzun “məhv radiusuna”, yəni ulduzdan yalnız öz cazibə qüvvəsi ilə bir yerdə saxlanılan cismin parçalana biləcəyi məsafəyə doğru hərəkət edən planetlər olacaq.gelgit qüvvələri. Tidal qüvvələr cazibə qüvvələridir; bir cismi başqa bir cismin kütlə mərkəzinə doğru və ondan uzaqlaşdırırlar. Bir planeti kifayət qədər uzadın və bütün dünya parçalanacaq. Bir ulduzun ətrafında orbitdə olan planetlər, ulduz ağ cırtdan mərhələsinə çökdükdə və nəticədə keçmiş özünün son dərəcə sıx reliktinə çevrildikdə gelgit qüvvələrində dəyişikliklərə məruz qalacaqlar. Bu qüvvələr həmçinin planetləri tamamilə yeni orbitlərə köçürə bilərdi, bəziləri ulduza yaxınlaşır, digərləri isə kənara doğru itələnirdi.




Bu astronomlar tapdılar ki, daha böyük planetlərin məhv olma şansı daha az kütləli olanlara nisbətən daha çoxdur. Bununla belə, kiçik planetlər üçün əsas amil kimi görünürözlülük: bir planetin bədən quruluşunda axma asanlığı və ya müqaviməti. Saturnun peyki Enceladus - yeraltı okeanı və xarici buz qabığı ilə - daha kiçik aşağı özlülüklü bir cismin nümunəsidir. Yeni araşdırma göstərir ki, hətta Yer ölçüsündə, aşağı özlülüklü planetlər də ölməkdə olan ulduz tərəfindən asanlıqla uda bilər.

Sıx nüvələri olan yüksək özlülüklü ekzo-Yerlər fərqli bir hekayədir. Yalnız ağ cırtdanın mərkəzi ilə onun məhv radiusu arasındakı məsafədən iki dəfə çox məsafədə yaşasalar, ulduz tərəfindən udulacaqları üçün sağ qalma şansları daha yaxşı olardı. Lakin bu cür planetlərin yaşamaq potensialını hesablamaq daha çətindir. Verasın izah etdiyi kimi:

Tədqiqatımız bir neçə cəhətdən təkmil olsa da, yalnız strukturunda ardıcıl olan homogen qayalı planetləri nəzərdən keçirir. Yer kimi çox qatlı bir planetin hesablanması əhəmiyyətli dərəcədə mürəkkəb olardı, lakin biz bunu da etməyin mümkünlüyünü araşdırırıq.

Kiçik planet, kiçik ağ ulduzun ətrafında fırlanan böyük toz halqası.

Yeni araşdırma göstərir ki, kiçik, qayalı və sıx ekzoplanetlər ulduzlarının ölümündən sonra sağ qalma ehtimalı yüksəkdir. Şəkil vasitəsiləNASA/ESA/Z. Levy (STScI).


Beləliklə, bir planetin kütləsi və onun ulduzdan uzaqlığı, ulduzun ağ cırtdana şiddətli keçidindən sağ çıxa bilməsi üçün həlledici amillərdir. Ancaq həmişə təhlükəsiz məsafə də var. Ümumiyyətlə, Merkuri ilə Günəş arasındakı məsafənin təxminən üçdə birindən çoxu olan ağ cırtdandan bir yerdə yerləşən sıx, qayalı və homojen bir planetin ulduz çökdükcə gelgit qüvvələri tərəfindən udulmayacağına zəmanət verilir.

Hansı planetlərin sağ qala biləcəyini və onların ehtimal olunan yerlərini bilmək astronomlara ağ cırtdan ulduzların ətrafında hələ də mövcud olan planetləri axtarmağa kömək edə bilər. Verasın dediyi kimi:

Tədqiqatımız astronomları ağ cırtdanın məhv radiusuna yaxın, lakin ondan kənarda olan qayalı planetləri axtarmağa sövq edir. İndiyədək müşahidələr bu daxili bölgəyə yönəlib, lakin araşdırmamız göstərir ki, qayalı planetlər ağ cırtdanla gelgit qarşılıqlı təsirindən sağ qala bilirlər ki, planetləri bir qədər kənara itələyirlər.

Maraqlıdır ki, kəşf edilən ilk ekzoplanetlər a orbitində tapıldıbasın, ölü ulduzun daha da ekstremal növü a adlanırneytron ulduzu(fövqəlnova partlayışına məruz qalmış ulduzun çökmüş nüvəsi). Pulsarın ətrafında 3 ekzoplanet tapıldıPSR B1257+12(əvvəllər PSR 1257+12 adlanırdı), 1992 və 1994-cü illərdə PSR 1257+12 A, B və C adlandırıldı. Astronomlar təəccübləndilər, çünki o vaxtlar yalnız əsas ardıcıllıqdakı ulduzların planetləri yerləşdirə biləcəyi düşünülürdü.


Yerin yanında Sirius B-ni təmsil edən parlaq ağ dairə, hər ikisi demək olar ki, eyni ölçüdə.

Yerlə məşhur ağ cırtdan ulduzun ölçülərinin müqayisəsiSirius B. Bu qədər kiçik olsa da, onun kütləsi günəşimizin 98 faizini təşkil edir! Şəkil vasitəsiləESA / NASA.

PSR B1257+12 fırlanma müddəti 6,22 millisaniyə (9650 rpm) olan bir növ neytron ulduzdur. Onun təxmini kütləsi var1,4 milyonYer, lakin çox kiçikdir, eni cəmi altı mil (10 km). İki ağ cırtdanın bir-biri ilə birləşmə prosesi zamanı ağ cırtdanın sürətlə fırlanan neytron ulduzuna çevrilməsi nəticəsində yaranmışdır. Pulsar planetləri ağ cırtdan planetlərdən daha nadir görünür, lakin indiyə qədər yalnız dördü təsdiqlənib.

Hələ də ağ cırtdan ulduzların orbitində olan daha çox ekzoplanetlərin tapılması və tədqiqi elm adamlarına milyardlarla il sonra, öz günəşimiz ömrünün sonuna çatdıqda və ağ cırtdana çevrildikdə Yerlə nə baş verəcəyini daha yaxşı anlamağa kömək edəcək. Digər əlaqəlison araşdırma, həmçinin Warwick Universitetindən, ağ cırtdan ulduzların nəhayətdə olduğuna dair ilk sübutları təqdim etdikristallaşmaq, kristal ağ cırtdanlara çevrilir. Bu, təxminən 10 milyard il sonra, ağ cırtdana çevrildikdən sonra öz günəşimizi əhatə edir.

Nəticə: Alimlər indi hansı planetlərin ağ cırtdana çevrildiyi üçün onların ev sahibi ulduzunun ölümündən sonra sağ qalma ehtimalı barədə daha yaxşı təsəvvürə sahibdirlər. Hər şey əsasən kütlə və məsafədən asılıdır və yeni tədqiqat həmçinin öz günəşimiz öləndən sonra öz Yer kürəmizi hansı aqibətin gözlədiyinə dair ipucları verir.

Mənbə: Ağ cırtdanlarla gelgitlə qarşılıqlı əlaqədə olan planetlərin orbital rahatlaması və həyəcanlanması

Warwick Universiteti vasitəsilə