Denna döda stjärna hålls sällskap av en sönderfallande asteroid i konstnärens koncept. Stocktrek Images När vår sol tar slut på vätebränsle på ungefär 5 miljarder år, det kommer att svälla in i en enorm röd jätte stjärna - våldsamt kasta heta lager av plasma och laga de inre planeterna till en skarp. Allt som kommer att vara kvar är en expanderande bubbla av kylgas, skapar en vacker planetarisk nebulosa och en vit dvärg i mitten, lyser starkt som en fantastisk diamant. Även om vi vet att detta är vår närmaste stjärnas öde, hur är det med planeterna? Vad kommer att hända med Jorden ?
Astronomer från University of Warwick, STORBRITANNIEN., tog ett stick för att svara på denna fråga och har kommit med en rudimentär "överlevnadsguide" för planeter som befinner sig i detta dystra scenario. Även om jordens öde inte nödvändigtvis är klart, studien, publicerad i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, har avslöjat att när det gäller att leva med en vit dvärgstjärna, de minsta världarna kommer att regera.
Varför är det så? Vi vet att många vita dvärgstjärnsystem har mängder damm som omger dem, och genom spektroskopiska mätningar, damm har hittats som förorenar dessa stjärnors atmosfärer. Implikationen är klar:Dessa stjärnsystem hade tidigare steniga planeter (plus asteroider och kometer) i omloppsbana, men, genom extrema tidvatteninteraktioner med sin vita dvärg, har rivits sönder och mals till damm.
Så, varför blandas planetkroppar i en vit dvärgbana? Dessa exotiska stjärnobjekt innehåller nästan hela massan av den döda stjärnan de kom ifrån i en klump degenererad materia bara jordens storlek. Med denna extrema densitet kommer ett otroligt kraftfullt gravitationsfält och tidvattenkrafter. Strö för nära en vit dvärg och en planet kommer att uppleva en mer kraftfull tidvattenkraft på det stjärna som vetter mot halvklotet än halvklotet som vetter bort. Beroende på vad den planeten är gjord av, på ett visst avstånd - känd som "förstöringsradie, "markerad av en illavarslande dammig ring - tidvattenskjuvningen genom planeten blir för mycket, och det kommer att bokstavligen dras isär.
För att förstå var förstörelsesradien är för en mängd olika planeter av olika storlekar, forskarna genomförde dynamiska simuleringar av olika planeter i omloppsbana runt en solliknande stjärna när den dör och passerar genom den röda jättefasen till en vit dvärg. Denna våldsamma fas i en stjärnas liv kommer att störa planeten runt den, dra dem till deras dammiga dödsfall eller till och med slänga dem till bredare banor.
Intressant, forskarna fann att det inte bara är massan och sammansättningen av planeter som påverkar hur känsliga de är för tidvattenskjuvningen, det är deras viskositet, eller motståndet de har för att deformeras. De fann att exoplaneter med låg viskositet-av samma konsistens som Saturns måne Enceladus, som är ungefär homogen-skulle dras till sin undergång om den ligger inom fem gånger dess förstöringsradie från den vita dvärgen.
I den andra ytterligheten, en värld med hög viskositet skulle kunna leva bekvämt om den kretsar runt den vita dvärgen bara två gånger dess förstörelse. Nyligen, astronomer upptäckte ett tätt "tungmetall" -föremål runt en vit dvärg som är inbäddad i en dammig skiva. Man tror att detta objekt, som inte är mycket större än en stor asteroid, var metallkärnan på en större planet som förstördes av tidvattenskjuvning, lämnar sin metalliska kärna med hög viskositet bakom sig.
När sökandet efter exoplaneter (planeter som kretsar kring andra stjärnor) blir mer sofistikerat, fler världar kommer att synas i vita dvärgstjärnsystem, så forskarna hoppas att dessa simuleringar kommer att fungera som en guide som hjälper oss att förstå vad dessa exoplaneter består av.
Även om denna dynamiska simulering har gett några viktiga insikter om vad som krävs för att undvika att dras till en dammig död, det simulerar bara homogena objekt. När det gäller vår planet, problemet blir mer komplext.
"Vår studie, medan sofistikerad i flera avseenden, behandlar endast homogena steniga planeter som är konsekventa i sin struktur hela tiden, "sade huvudförfattaren Dimitri Veras, i University of Warwicks medföljande pressmeddelande. "En flerskiktsplanet, som jorden, skulle vara betydligt mer komplicerat att beräkna, men vi undersöker också om det är möjligt att göra det. "
Sammanfattningsvis, det lönar sig att vara liten och mäktig, består av tungmetaller om du vill ha en tät bana runt en vit dvärg utan att dras till din död. När det gäller jordens öde, vi får vänta och se - men helt ärligt, du skulle nog inte vilja vara här när vår röda jättesol byter till "broil".
Läs mer om vårt stjärnklara universum i Sara Gillinghams illustrerade guide " Seeing Stars:En komplett guide till de 88 konstellationerna . "Vi på HowStuffWorks väljer relaterade titlar baserat på böcker vi tror att du kommer att gilla och historien du just läst. Skulle du välja att köpa en, vi får en del av försäljningen.
Nu är det intressantLångt innan solen tar slut på väte och blåser upp i en röd jätte, det kommer att bli mycket varmare än det är nu, bestrålning av de inre planeterna. Detta, i kombination med kraftfulla solvindar, kommer troligen att spränga bort vår atmosfär, utan tvekan förstöra allt liv som finns kvar.
Ursprungligen publicerat:22 maj 2019
