• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Exomons öde

    En konstnärs fantasifulla föreställning om en jordliknande "exomoon" som kretsar kring en gasgigantisk planet i en stjärnas beboeliga zon. Astronomer som försöker förklara den uppenbara ansamlingen av stenigt material på vissa vita dvärgstjärnor har identifierat exomuner som en trolig källa. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    När en stjärna som vår sol blir väldigt gammal, efter ytterligare sju miljarder år eller så, den kommer att krympa till en bråkdel av sin radie och bli en vit dvärgstjärna, inte längre kan upprätthålla kärnvapenbränning. Att studera de äldre planetsystemen runt vita dvärgar ger ledtrådar till vår sols och dess planetsystems öde på lång sikt. Atmosfären hos en vit dvärgstjärna förväntas bryta upp allt material som ansamlas på den till de ingående kemiska elementen och sedan stratifiera dem enligt deras atomvikter. Resultatet är att det synliga, de översta lagren av atmosfären hos en vit dvärg bör endast innehålla en kombination av väte, helium (och lite kol). Cirka tusen vita dvärgstjärnor, dock, visa bevis i sina spektra på föroreningar från någon form av stenigt material. Detta tyder på att det ofta förekommer, pågående ansamling på dessa vita dvärgstjärnor av fragmentariskt material som kommer någonstans ifrån - det exakta ursprunget är inte klart.

    CfA-astronomerna Matt Payne och Matt Holman, med två kollegor, har genomfört en serie simuleringar av den sena utvecklingen av planetsystem för att försöka förstå varifrån detta material kan komma. Det var redan känt att planeternas månar lätt kan slås ut ur sina banor under planet-planetinteraktioner i vita dvärgsystem. Frågan var om dessa befriade månar själva kunde samlas på stjärnan för att tillhandahålla de förorenande elementen, eller om de kan agera för att sprida asteroider mot stjärnan. Svårigheten har varit de beräkningsmässiga gränserna för att simulera ett komplext utvecklande system som inkluderade månarna runt planeter.

    Astronomerna utvecklade en teknik för att simulera systemens utveckling utan månar, men sedan lägga tillbaka månarna i ett senare skede på ett självständigt sätt. När de gjorde det, de fann att de befriade månarna ofta slingrade sig runt de inre delarna av deras stjärnsystem (väl inom en astronomisk enhet av deras stjärna), och som en konsekvens kan de antingen falla in i stjärnan själva eller slå mindre asteroider, kometer, eller andra små kroppar på stjärnan. Det verkar alltså som om båda processerna fungerar. Resultatet ger en förstablicksbedömning av vad som kan hända med månar när de blir obundna i vita dvärgsystem. Framtida studier planeras för att fastställa den relativa betydelsen av frigjort månmaterial.


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com