الكواكب وبقاياها حول الأقزام البيضاء

Pin
Send
Share
Send

في حين أن المستعرات الأعظمية هي الموت الأكثر دراماتيكية للنجوم ، فإن 95٪ من النجوم ستنهي حياتها بطريقة أكثر هدوءًا ، وتورم أولاً إلى عملاق أحمر (ربما بضع مرات لقياس جيد) قبل إطلاق طبقاتها الخارجية ببطء إلى كوكب سديم ويتلاشى مثل قزم أبيض. هذا هو مصير شمسنا التي ستمتد إلى مدار المريخ تقريبًا. سيتم استهلاك الزئبق والزهرة والأرض بالكامل. لكن ماذا سيحدث لبقية الكواكب في النظام؟

في حين أشارت العديد من القصص إلى أنه عندما يصل النجم إلى مرحلة العملاق الأحمر ، حتى قبل ابتلاع الأرض ، ستصبح الكواكب الداخلية غير مضيافة بينما ستتوسع المنطقة الصالحة للسكن إلى الكواكب الخارجية ، مما قد يجعل أقمار المشتري المتجمدة الآن المهرب المثالي على الشاطئ . ومع ذلك ، فإن هذه المواقف بشكل روتيني تنظر فقط في الكواكب ذات المدارات الثابتة. مع فقدان النجم للكتلة ، ستتغير المدارات. سيختبر المقربون السحب بسبب زيادة كثافة الغاز المنطلق. سيتم إنقاذ تلك البعيدة ولكن سيكون لها مدارات تتوسع ببطء مع التخلص من الكتلة الداخلية لمدارها. ستشعر الكواكب في نصف قطر مختلف بمزيج من هذه الآثار بطرق مختلفة مما يتسبب في تغير مداراتها بطرق غير مرتبطة ببعضها البعض.

هذا الهز العام في النظام المداري سيؤدي إلى أن يصبح النظام مرة أخرى "شابًا" ديناميكيًا ، حيث تهاجر الكواكب وتتفاعل كثيرًا كما يحدث عند تشكيل النظام لأول مرة. يمكن أن تؤدي التفاعلات القريبة المحتملة إلى تحطم الكواكب معًا ، وإخراجها من النظام ، إلى حلقات مدارية إهليلجية ، أو ما هو أسوأ ، في النجم نفسه. ولكن هل يمكن العثور على دليل على هذه الكواكب؟

تستكشف ورقة المراجعة الأخيرة إمكانية. بسبب الحمل الحراري في القزم الأبيض ، يتم سحب العناصر الثقيلة بسرعة إلى الطبقات السفلية من النجم لإزالة آثار عناصر أخرى غير الهيدروجين والهيليوم في الأطياف. وبالتالي ، إذا تم الكشف عن عناصر ثقيلة ، فسيكون ذلك دليلاً على التزايد المستمر إما من الوسط النجمي أو من مصدر للمواد المحيطية. يسرد مؤلف المراجعة مثالين مبكرين للأقزام البيضاء ذات الأجواء الملوثة في هذا الصدد: فان مانن 2 و G29-38. أطياف كلاهما تظهر خطوط امتصاص قوية بسبب الكالسيوم بينما يحتوي الأخير أيضًا على قرص غبار تم اكتشافه حول النجم؟

لكن هل قرص الغبار هذا بقايا لكوكب؟ ليس بالضرورة. على الرغم من أن المادة يمكن أن تكون أجسامًا أكبر ، مثل الكويكبات ، إلا أن حبيبات غبار أصغر حجماً سوف تنجرف من النظام الشمسي بسبب ضغط الإشعاع من النجم خلال عمر التسلسل الرئيسي. مثل الكثير من الكواكب ، فإن مدارات الكويكبات ستكون مضطربة وأي تمريرة قريبة جدًا من النجم يمكن أن يتمزق بشكل تدريجي ويلوث النجم أيضًا ، وإن كان على نطاق أصغر بكثير من كوكب مهضوم. ومن هذه الخطوط أيضًا ، هناك خلل محتمل في سحابة أورت المحتملة. توقعت بعض التقديرات أن كوكبًا مشابهًا لكوكب المشتري قد يكون مداره موسعًا بما يصل إلى ألف مرة ، وهو ما قد يشتت على الأرجح الكثير في النجم أيضًا.

قد يكمن مفتاح فرز هذه المصادر مرة أخرى في التحليل الطيفي. في حين أن الكويكبات والمذنبات يمكن أن تساهم بالتأكيد في تلوث القزم الأبيض ، فإن قوة الخطوط الطيفية ستكون مؤشرا غير مباشر لمتوسط ​​معدل الامتصاص ويجب أن تكون أعلى للكواكب. بالإضافة إلى ذلك ، قد تساعد نسبة العناصر المختلفة في تقييد حيث يتشكل الجسم المستهلك في النظام. على الرغم من أن الفلكيين قد عثروا على العديد من الكواكب الغازية في مدارات ضيقة حول نجومهم المضيفة ، فمن المشتبه فيه أن هذه الكواكب تشكلت بشكل أكبر حيث تسمح درجات الحرارة للغاز بالتكثيف قبل أن يجرف. من المرجح أن تكون الأجسام التي تكونت أقرب في الصخرية أكثر طبيعة وإذا تم استهلاكها ، فإن مساهمتها في الأطياف ستتحول نحو عناصر أثقل.

مع انطلاق سبيتزر تم العثور على تلسكوب ، وأقراص غبار تدل على تفاعلات حول العديد من الأقزام البيضاء ، وأشار تحسين الملاحظات الطيفية إلى أن عددًا كبيرًا من الأنظمة يبدو ملوثًا. "إذا أرجع المرء جميع الأقزام البيضاء الملوثة بالمعادن إلى الحطام الصخري ، فإن جزء أنظمة الكواكب الأرضية التي تعيش بعد تطور التسلسل التالي (على الأقل جزئيًا) يصل إلى 20٪ إلى 30٪". ومع ذلك ، بالنظر إلى مصادر التلوث الأخرى ، ينخفض ​​العدد إلى نسبة مئوية قليلة. نأمل ، مع تقدم الملاحظات ، سيبدأ علماء الفلك في اكتشاف المزيد من الكواكب حول النجوم بين التسلسل الرئيسي ومنطقة القزم الأبيض لاستكشاف هذه المرحلة من تطور الكواكب بشكل أفضل.

Pin
Send
Share
Send

شاهد الفيديو: TIMELAPSE OF THE FUTURE: A Journey to the End of Time 4K (قد 2024).