宇宙の悲しい事実は、すべての星がやがて死ぬことです。そして、彼らがそうすると、彼らの赤ちゃんはどうなりますか？通常、死にゆく星の周りの惑星の予後は良くありませんが、新しい研究では、いくつかは実際に生き残るかもしれないと言います。
天文学者のグループは、たとえば私たちの太陽のような星が彼らの人生の後半に白い小人になったときに何が起こるかを詳しく調べています。結局のところ、地球のようなより密度の高い惑星はこの出来事を生き残るかもしれません。しかし、それらが適切な距離にある場合に限ります。
この新しい研究は、ウォリック大学の天文学と天体物理学グループの天文学者からのものです。彼らの論文は、Royal Astronomical SocietyのMonthly Noticesに掲載されました。タイトルは「白い矮星と潮汐的に相互作用する惑星の軌道緩和と励起」です。
白色矮星は、中性子星になるほど重くない星の最終状態です。私たちの天の川では、星の約97％が白色矮星になります。
「この論文は、白色矮星と惑星間の潮汐効果を調査する、これまでにない専門的な研究の1つです。」
ウォーリック大学のDimitri Veras博士。
星が燃料を使い果たして白色矮星になった場合、穏やかな移行ではありません。星はガスの外層を吹き飛ばし、それらは惑星状星雲を形成します。軌道を回っている惑星は、この激変する気体の放出によって激しく細断される可能性があります。
その後、生き残った体は、星がその超高密度の白色矮星状態に崩壊するときに作成される大規模な潮汐力の影響を受けます。潮汐力は、軌道を回る惑星を新しい軌道に追いやったり、太陽系から完全に放出したりすることもできます。
この破壊的なシナリオをさらに悪化させるのが、致命的なX線放射です。軌道にある物体の一部が破壊されるか物質が取り除かれると、その物質は星に落下し、白色矮星がX線を放出する可能性があります。星の白い矮星への移行を生き延びた人生を想像するのは難しいですが、もしそうした場合、どういうわけかX線がクーデターの恵みとなるでしょう。いずれにせよ、白い矮星の周りの環境は良い場所ではありません。
この新しい研究によると、惑星が十分に密集していて、適切な距離にある場合、一部の惑星はこの致命的な環境を生き残ることができます。
プレスリリースによると、彼らの生存は、「破壊半径」と呼ばれるものに適切に依存しています。破壊半径は、「自重によってのみ保持されているオブジェクトが潮汐力によって崩壊する星からの距離」です。惑星が白い矮星によって破壊された場合、その破片リングは破壊半径内に形成されます。
この研究はまた、惑星が大規模であるほど、太陽系の新しい潮汐相互作用を生き残る可能性が低くなることも示しています。それほど重い惑星は同じ力に悩まされるでしょうが、その低い質量はそれが生き残ることを可能にするかもしれません。
与えられた惑星の生存は複雑であり、その質量や破壊半径に対する相対的な位置など、いくつかの要因に依存します。しかし、それは惑星の粘性にも依存します。 「低粘度のエキソアース」と呼ばれる太陽系外惑星の1つは、白色矮星の中心とその破壊半径から5倍以内の距離にある場合でも、星に飲み込まれる可能性があります。 （エンケラドスは低粘度ボディの良い例です。）
また、白い小人の中心とその破壊半径の間の距離の2倍の距離にあると、飲み込みやすい「高粘度の外壁」もあります。高粘度のエキソアースは、重い元素だけで構成された高密度のコアを持つ惑星です。
この論文の筆頭著者は、ウォリック大学物理学部のDimitri Veras博士です。ベラス博士は次のように述べています。「この論文は、白色矮星と惑星間の潮汐効果を調査する、史上初の熱心な研究の1つです。このタイプのモデリングは、白い矮星の近くで追加の岩の多い物体が発見される可能性が高い、今後数年で関連性が高まるでしょう。」
ベラス博士はこの研究の限界を素早く指摘している。均質な惑星にのみ適用されます。つまり、地球のような惑星ではなく、構造が同じ惑星で、その構造には複数の層があります。地球のような惑星のモデリングは非常に複雑です。
「私たちの研究は、いくつかの点で洗練されていますが、構造が一貫している均質な岩石惑星のみを扱います」とヴェラス博士は述べた。 「地球のような多層惑星は、計算がかなり複雑になりますが、そうすることの実現可能性も調査しています。」
「…私たちの研究は、岩が多い惑星が惑星をわずかに外側に押す方法で白い矮星との潮汐相互作用に耐えることができることを示しています。」
ウォーリック大学のDimitri Veras博士。
この研究は、白色矮星から安全な距離を決定することの複雑さを指摘しています。しかし、常に安全な距離があります。調査によると、岩が多く均質な惑星の場合、「水星と太陽の間の距離の約3分の1」の白い矮星から離れた場所にある場合、飲み込みに抵抗し、潮汐力に耐えることができるはずです。
この研究は、天文学者が白色矮星の周りの太陽系外惑星をどのように狩るかを形作るのに役立ちます。そして、白色矮星は非常に豊富なので、研究の有用性は保証されます。
「私たちの研究により、天文学者は白い矮星の破壊半径の近くにあるが、そのすぐ外にある岩石のある惑星を探すように促されます」と博士は述べています。惑星をわずかに外側に押すような方法で白い小人との相互作用。」
ベラス博士は、彼らの研究はまた、破片円盤で太陽系外惑星の幾何学的な特徴を探すことにより、白色矮星の周りの太陽系外惑星の探索にも情報を提供していると言います。デブリリングまたは原始惑星系円盤内の物体がリングに痕跡を残し、遠くの観測者にその存在を知らせることができることはよく知られている事実です。
「天文学者は、既知の破片ディスクで幾何学的な特徴も探す必要があります。これらの兆候は、破壊半径のすぐ外側にある惑星からの重力摂動の結果である可能性があります」と博士は述べた。白い小人の。」
今後数年でより強力な望遠鏡がオンラインになり、太陽系外惑星の探索が加速する中、この論文の背後にいるチームは、惑星ハンターが白色矮星システムをうまく探査するのに役立つことを期待しています。
