כוכבי לכת מתים סביב גמדים לבנים עלולים לפלוט גלי רדיו שאנו יכולים לאתר, שולחים איתותים במשך מיליארדי שנים

Pin
Send
Share
Send

כשכוכב מגיע לסוף מעגל חייו, הוא יפוצץ את שכבותיו החיצוניות בפיצוץ לוהט המכונה סופרנובה. בכל הנוגע לכוכבים פחות מאסיביים, גמד לבן הוא מה שיישאר מאחור. באופן דומה, לכל כוכבי הלכת שפעם הקיפו את הכוכב יש גם את השכבות החיצוניות שלהם להתפוצץ על ידי ההתפרצות האלימה, וישאירו אחריהם את הליבות.

במשך עשרות שנים, מדענים הצליחו לגלות שרידים פלנטריים אלה על ידי חיפוש אחר גלי הרדיו הנוצרים באמצעות יחסי הגומלין שלהם עם השדה המגנטי של הגמד הלבן. על פי מחקרים חדשים של צמד חוקרים, ליבות הפלנטה "הרועשות" הללו ימשיכו לשדר אותות רדיו עד מיליארד שנה לאחר מותם של הכוכבים שלהם, מה שהופך אותם לגילוי מכדור הארץ.

המחקר נערך על ידי ד"ר דימיטרי וראס מהמרכז למשקפיים ואוניברסיטה באוניברסיטת וורוויק ופרופ 'אלכסנדר וולשצ'אן, צייד המוצא המפורסם של המרכז לאקסופלאטים ועולמות ראויים באוניברסיטת מדינת פנסילבניה. המחקר שמפרט את ממצאיו פורסם לאחרונה ב- הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.

שיטה זו לאיתור exoplanets היא למעשה די מכובד זמן. למעשה, הוא שימש את ד"ר וולשקן עצמו בשנת 1990 כדי לאתר את האקסופלאנאט המאושר הראשון סביב פולסאר. זה אפשרי בגלל האופן שבו שדה מגנטי רב עוצמה של גמד לבן יעבור אינטראקציה עם התצורות המתכיות של גרעין כוכבי לכת.

זה גורם לליבה לפעול כמוליך, מה שעלול להוביל להיווצרות מעגל משרנים חד-קוטבי. קרינה ממעגל זה נפלטת כגלי רדיו אשר לאחר מכן ניתן לאתר באמצעות טלסקופים רדיו על כדור הארץ. עם זאת, ורס וולשקן ביקשו למצוא כמה זמן יכולות לשרוד את הליבות הללו לאחר ששוללו מהשכבות החיצוניות שלהן (ומכאן, כמה זמן ניתן עדיין לאתר אותן).

במילים פשוטות, ליבות פלנטאריות המקיפות כוכב ננס לבן ייגררו בהכרח פנימה בגלל השפעת שדות החשמל והמגנטיות של הגמד הלבן (תופעה המכונה סחף לורנץ). ברגע שהם יתקרבו מספיק, השרידים הפלנטריים יתלשו זה מזה על ידי כוח הכובד העוצמתי של הגמד הלבן ונצרך - בשלב זה הם כבר לא ניתן לגלות.

במודלים קודמים, אסטרונומים חישבו את שרידותם של ליבות פלנטריות על סמך כמה זמן ייקח לליבות להיסחף פנימה. עם זאת, ורס וולשצקאן שילבו גם את השפעת גאות הכבידה במודל שלהם, שעשוי לייצג כוח שווה או דומיננטי.

לאחר מכן הם ערכו הדמיות תוך שימוש בכל מגוון נקודות החוזק של שדה מגנטי לבן ננסי הניתן לצפייה ובמוליכות החשמל האטמוספירה שלהם. בסופו של דבר, שלהם דוגמנות גילה שבמקרים רבים ליבות פלנטריות יכולות לשרוד למעלה ממאה מיליון שנה וכל עוד מיליארד שנה. כפי שהסביר ד"ר ורס:

"יש נקודה מתוקה לגילוי הליבות הפלנטריות האלה: גרעין קרוב מדי לגמד הלבן ייהרס על ידי כוחות הגאות והשפל, וליבה רחוקה מדי לא ניתן לגלות. כמו כן, אם השדה המגנטי חזק מדי, הוא היה דוחף את הליבה לגמד הלבן ומשמיד אותו. לפיכך עלינו לחפש כוכבי לכת סביב אותם גמדים לבנים עם שדות מגנטיים חלשים יותר בהפרדה בין כ -3 רדידי שמש למרחק מרקורי-שמש. "

"איש מעולם לא מצא את הגרעין החשוף של כוכב לכת גדול בעבר, וגם לא כוכב לכת רק באמצעות ניטור חתימות מגנטיות, וגם לא כוכב לכת סביב גמד לבן. לכן תגלית כאן תייצג 'ראשונות' בשלושה חושים שונים למערכות פלנטאריות. "

הזוג מקווה להשתמש בתוצאותיהם כדי ליידע חיפושים עתידיים אחר ליבות כוכבי לכת סביב גמדים לבנים. "אנו נשתמש בתוצאות של עבודה זו כהנחיות לעיצובים של חיפושים ברדיו אחר ליבות כוכבי לכת סביב גמדים לבנים," אמר פרופ 'וולשצ'אן. "בהתחשב בעדויות הקיימות לנוכחות פסולת פלנטרית סביב רבים מהם, אנו חושבים שהסיכויים שלנו לתגליות מרגשות הם טובים למדי."

הם מקווים לערוך תצפיות אלה באמצעות טלסקופים רדיו כמו מצפה הכוכבים Arecibo בפורטו ריקו וטלסקופ הבנק הירוק במערב וירג'יניה. מכשירים מתקדמים אלה יאפשרו להם להתבונן בגמדים לבנים באותם חלקים של הספקטרום האלקטרומגנטי שאיפשרו את הגילוי פורץ הדרך שביצע פרופ 'וולשצ'אן ועמיתיו בשנת 1990.

"תגלית תעזור גם לחשוף את ההיסטוריה של הכוכב הזה מערכות, מכיוון שלגרעין היה מגיע לשלב זה הוא היה מורחק באלימות מהאווירה שלו ומעטפה בשלב מסוים ואז נזרק לעבר הגמד הלבן, "הוסיף ד"ר וראס. "גרעין כזה עשוי לספק הצצה לעתיד הרחוק שלנו ואיך מערכת השמש תתפתח בסופו של דבר."

מיליארדי שנים מעכשיו, אחרי שהשמש שלנו עוברת סופרנובה וכוכבי הלכת במערכת השמש הפנימית הם כדורי מתכת חרוכים, זה קצת מעודד לדעת תרבויות חוץ-ארציות (או אולי צאצאינו) עדיין יוכלו ללמוד מה נותר מכדור הארץ.

Pin
Send
Share
Send