Izsalkušā zvaigzne, kas nevar beigt našķoties!

By | 4 decembra, 2022

Kad maza zvaigzne, piemēram, mūsu Saule, beidzot ir sākusi izlietot nepieciešamo ūdeņraža degvielas krājumu, tā vispirms uzbriest līdz šausmīgiem apmēriem, lai kļūtu par to, ko sauc par Sarkanais milzis zvaigzne. Šī ļoti uzpūstā, sarkanā nokrāsa relikts, kas kādreiz bija mazs, dzirkstošs Saulei līdzīgs zvaigznes balons, kura izmērs ir tik liels, ka — ja to riņķo iekšējās, nelaimīgās planētas — tā aprīs tās ar savu izvērsto, degošo. karstos ārējos gāzveida slāņus, tādējādi tos patērējot. 2014. gada jūnijā astronomu komanda Amerikas Astronomijas biedrības vasaras sanāksmē Bostonā, Masačūsetsā, paziņoja, ka ir pamanījusi īpaši izsalkušu. Sarkanais milzis zvaigzne, kas gatavojās uzkost ne tikai vienu, bet divilemtas planētas!

Divas traģiskās pasaules, nodēvētas Kepler-56b un Kepler-56c ir lemts, ka viņu mantkārīgā mātes zvaigzne “īsā” laikā – pēc kosmiskajiem standartiem, tas ir. Abas planētas ies bojā attiecīgi aptuveni 130 miljonu un 155 miljonu gadu laikā.

“Cik mēs zinām, šī ir pirmā reize, kad divām zināmām eksoplanetām ​​vienā sistēmā ir paredzams” nāves laiks”,” pētījuma vadītājs Dr. Gongjie Li pastāstīja presei 2014. gada 2. jūnijā. Li ir no Hārvarda-Smitsona Astrofizikas centrs (CfA) Kembridžā, Masačūsetsā.

Viņa iepazīstināja ar savu pētījumu preses konferencē, kas notika AAS 224. sanāksmē.

Izsalkušā zvaigzne Kepler-56 ir procesā morphing par uzpampis, mantkārīgs Sarkanais milzis. Tas jau ir uzbriest līdz zvērīgiem izmēriem un pašlaik ir apmēram četras reizes lielāks par mūsu Sauli. Kad tas kļūst vecāks, tas turpinās paplašināties uz āru. Karmīnsarkanā zvaigzne ne tikai kļūs lielāka, bet arī tās plūdmaiņas kļūs spēcīgākas, velkot tās planētas uz iekšu līdz to traģiskajam liktenim.

Pat pirms zvaigznes tās iztvaiko, abas planētas tiks pakļautas intensīvai karsēšanai no to arvien augošā zvaigžņu mātes. To atmosfēra, ja tāda ir, sāks vārīties, un pašas nožēlojamās planētas tiks izstieptas olu formās intensīvu zvaigžņu plūdmaiņu ietekmē.

The Kepler-56 sistēma ir daudz vairāk nekā tikai traģisks piemērs tam, kas notiek mazas zvaigznes galā galvenā secība (ūdeņraža dedzināšana) “dzīvība”. Tas arī sniedz satraucošu ieskatu mūsu pašu Saules sistēmas nākotnē. Aptuveni pēc pieciem miljardiem gadu arī mūsu Saule kļūs dusmīga Sarkanais milzisuzspridzinot sevi šausmīgos apmēros, vispirms apņemot Merkuru, pēc tam Venēru un pēc tam, iespējams, Zemi.

Saule uz steroīdiem

Mūsu Saules sistēma radās no sajauktiem lūžņiem, kas palikuši pāri no senajiem, sen mirušajiem, kodolsintēzes kodoliem iepriekšējās zvaigžņu paaudzēs. Mūsu Saule radās ļoti aukstā, blīvā kabatā, kas izdalījās milzīgā, tumšā starpzvaigžņu molekulārā mākonī. Mūsu lielajā, spirālveida Piena Ceļa galaktikā vajā daudz šādu vēsu mākoņu, un tie kalpo kā dīvaini šūpuļi tās ugunīgajām mazuļiem. Galu galā ļoti blīvā zvaigžņu dzimstības kabata, kas iegulta tumšajā molekulārajā mākonī, kas sastāv galvenokārt no gāzes, bet satur arī putekļu šķipsniņu, sabruks zem savas gravitācijas smagā svara, lai radītu jaunu izcilu zvaigzni. . Tik milzīgu, aukstu, tumšu mākoņu slepenajos dziļumos slaidas un smalkas materiāla šķipsnas pamazām savijas kopā un saplūst ķekaros, kas aug simtiem tūkstošu gadu. saka, to Tas notiek — pēkšņi blīvā kabata tiek pietiekami saspiesta gravitācijas spēka ietekmē, līdz tajā peldošie ūdeņraža atomi sāk saplūst. Tas iededzina mazuļa zvaigznes uguni, un tā turpinās trakot tik ilgi, kamēr zvaigzne “dzīvos”!

Visas mūsu Galaktikas 400 miljardi zvaigžņu, tostarp Saule, ir dzimušas šādā veidā — gravitācijas sabrukuma rezultātā smagām kabatām, kas iegultas aukstos, tumšos molekulāros mākoņos. Šie viļņojošie melnie mākoņi ir izkliedēti visā mūsu Piena ceļā, un tajos ir gāze un putekļi, kas radušies sen pazudušo seno zvaigžņu veco paaudžu paaudzēs, kuras gāja bojā ļoti sen.

Mūsu saule ir pusmūža cilvēks, galvenā secība, diezgan parasta maza zvaigzne. Tas ir dzimis pirms aptuveni 4,56 miljardiem gadu, un mūsu dienas debesīs tas mums šķiet kā liela un nikni mirdzoša zelta sfēra. Ap mūsu Zvaigzni riņķo astoņas galvenās planētas, daudz pavadoņu un pavadoņu, kā arī bagātīgs mazāku objektu klāsts — gan akmeņaini, gan ledus —, kas mīt tipiskas, lai arī majestātiskas, lielas Galaktikas tālā priekšpilsētā.

tomēr vēl pēc 5 miljardiem gadu — vai vairāk — mūsu Saule aizies Sarkanais milzis! Mūsu Saules salīdzinoši mazās masas zvaigzne uz Zemes dzīvo apmēram 10 miljardus gadu galvenā secība. Tomēr šobrīd mūsu Saule un tai līdzīgas zvaigznes, kas piedzīvo aktīvu pusmūžu, joprojām ir pietiekami dinamiskas un elastīgas, lai ar prieku turpinātu ūdeņradi savās zvaigžņu krāsnīs. kodolsintēze. Kodolsintēze pakāpeniski ražo smagākus atomu elementus no vieglākiem, nosauktā procesā zvaigžņu nukleosintēze.

Kad mūsu Saule un citas tai līdzīgas zvaigznes beidzot ir sadedzinājušas nepieciešamo ūdeņraža degvielas krājumu, to izskats mainās. Tagad tās ir vecas zvaigznes. Vecāka gadagājuma Saulei līdzīgas zvaigznes sirdī ir paslēpts kodols, kas sastāv no hēlija. Hēlija sirdi ieskauj apvalks, kurā ūdeņradis joprojām tiek sapludināts hēlijā. Šajā brīdī apvalks sāk paplašināties uz āru, un kodols turpina palielināties, zvaigznei kļūstot arvien vecākai un vecākai. Beidzot pati hēlija sirds sāk sarauties zem savas masas lielā svara, un tā kļūst arvien karstāka un karstāka, līdz beidzot tā centrā kļūst pietiekami karsta, lai sāktos jauna kodoldegšanas fāze. Šajā jaunajā fāzē hēlijs tiek sakausēts, veidojot vēl smagāku atomu elementu, oglekli. Vēl pēc pieciem miljardiem gadu mūsu lemtajā Zvaigznē būs mazs un karsts kodols, kas izstaros vairāk enerģijas nekā pašlaik. Mūsu Saules ārējie gāzveida slāņi būs kļuvuši sarkani un uzpūsti, un tā vairs nebūs skaista, spoža zelta bumba, ko mēs novērojam, apgaismojot savas dienas debesis. Ugunīgi sarkanā, pietūkušā, padzīvojušā Saule būs pārvērtusies par a Sarkanais milzis, ar riebīgu apetīti, kas liks tai pagatavot uzkodas saviem iekšējās planētas bērniem. Temperatūra uz šīs dusmīgās, kūstošās sārtinātās gāzes lodes virsmas patiesībā būs nedaudz vēsāka nekā uz mūsu Saules virsmas šodien. Tas izskaidro salīdzinoši vēsi sarkana nokrāsa — pretstatā daudz karstākai, dzirkstošai, verdošai dzeltenai.

Kad mūsu Saule iet Sarkanais milzis joprojām būs pietiekami karsts, lai pārvērstu tālvadības pults sasalušos iedzīvotājus Kuipera josta– piemēram, pundurplanēta Plutons un tai radniecīgie ledus objekti — tropu paradīzēs. Tomēr šī mierīgā tropiskā patvēruma osta nebūs mūžīga. Mūsu vecākās, mirstošās Saules kodols turpinās sarukt, jo tas vairs nav spējīgs izdalīt starojumu, pateicoties kodolsintēze –un tas būs sasniedzis šī garā zvaigžņu ceļa beigas, jo visu turpmāko evolūciju noteiks tikai gravitācija. Galu galā mūsu Saule izmetīs savus ārējos gāzveida slāņus telpā starp zvaigznēm, taču tās kodols paliks vienā gabalā, un visa Saules viela galu galā sabruks šajā mazajā objektā, kas ir tikai aptuveni Zeme. Mūsu Saule būs piedzīvojusi jūras pārmaiņas un savās nāves mokās būs kļuvusi par zvaigžņu līķa tipu, kas pazīstams kā baltais punduris. Šo dīvaino, blīvo relikviju, kas kādreiz bija mūsu ugunīgā, kvēlojošā zvaigzne, apņems izcili skaists izplešas, krāsainu gāzu apvalks, kas kādreiz bija tās ārējie slāņi, ko sauca par planētu miglājs. planētu miglāji, kas ieskauj baltie punduri, ieguva savu dīvaino nosaukumu, jo agrāk astronomi domāja, ka tie atgādina planētas Urāns un Neptūns.

Pagaidām mūsu planēta atrodas diezgan ērti — kaut arī tuvu, kosmiskā izteiksmē — mūsu Zvaigznes iekšējai malai. apdzīvojama zona, kur ūdens var pastāvēt šķidrā stāvoklī, un tāpēc dzīvība var attīstīties. The apdzīvojama zona izplatīsies arvien tālāk, jo mūsu zvaigzne atspīd arvien spožāk. Pat tagad tas ir nerimstoši, lēni, aug ar katru draudīgāku, slepkavniecisku spīdumu. Aptuveni 2 miljardu gadu laikā, ja cilvēkiem būs izdevies izdzīvot, mūsu sugas nobružātās paliekas būs spiestas pamest mūsu planētu, pirms to iztvaiko mūsu zvaigzne. Marss būs pirmā izvēle pārvietošanai — uz kādu laiku jebkurā gadījumā. Taču pēc aptuveni 3 miljardiem gadu no cilvēces pāri palikušajam atkal būs jāmigrē, jo arī uz šīs planētas Saule grasīsies našķoties. Agrākie ārējo planētu ledus pavadoņi šajā brīdī var izrādīties patvēruma ostas, taču līdz tam laikam, lai kas no mūsu sugas būtu palicis pāri, būtu labāk zināt, kā ceļot starpzvaigžņu telpā, meklējot eksoplanetu mājas. Mūsu Saule izmetīs savus ārējos slāņus un pārvērtīsies par a baltais punduris ar šausminošu, spēcīgu gravitācijas spēku. Bet pirms mūsu Zvaigzne beidzot ieies ar labu nakti, tās ārējie slāņi kļūs par šo skaisto mirdzošu, mirdzošu daudzkrāsainu gāzu apvalku. planētu miglājsko dažreiz sauc par “kosmosa tauriņu”.

Zvaigzne, kas nevar uzkost tikai vienu

Ak, abi Kepler-56b un Kepler-56c ir ievērojami tuvāk savai slepkavnieciskajai mātes zvaigznei nekā Merkurs ir mūsu Saulei. Kepler-56b apriņķo ap savu zvaigzni reizi 10,5 dienās, kamēr Kepler-56c orbītas ik pēc 21,4 dienām. Tāpēc abas šīs planētas piedzīvos savu nelaimīgo likteni daudz ātrāk nekā Merkurs pēc aptuveni 5 miljardiem gadu. Dr. Li un viņas komanda aprēķināja gan zvaigznes izmēra (izmantojot publiski pieejamo MESA kodu), gan planētu orbītu attīstību, lai prognozētu, kad planētas tiks iztvaicētas.

Vientuļais izdzīvotājs kādreiz bija planētu sistēma Kepler-56d, kas ir gāzes milzu planēta, kas riņķo 3,3 Zemes gadu orbītā ap savu zvaigzni. Tā atradīsies drošā attālumā, savukārt tās divas māsu pasaules kļūs par vēsturi.

The Kepler-56 planētu sistēma ir slavena arī ar to, ka tā ir pirmā “noliektā” sistēma, kurā ir vairākas planētas, kas tika pamanītas. Iekšējo planētu brāļu un māsu dueta orbītas ir ievērojami novirzītas no viņu zvaigžņu vecāku ekvatora. Tas izrādījās pārsteigums, jo planētas dzimst no viena un tā paša gāzes un putekļu diska (protoplanētu akrecijas disks) kā zvaigznei, tāpēc tām vajadzētu riņķot gandrīz tajā pašā plaknē kā zvaigznes ekvatoram — tāpat kā planētām mūsu Saules sistēmā.

Komanda spēja labāk noteikt šo planētu slīpumu, salīdzinot ar iepriekšējiem pētījumiem. Astronomi atklāja, ka visticamākais slīpums bija 37 vai 131 grāds.

Dr. Li un viņas komanda pētīja arī ārējās un daudz veiksmīgākās planētas slīpumu un konstatēja, ka tās orbīta, iespējams, ir arī slīpa attiecībā pret zvaigzni. Nākotnes novērojumiem vajadzētu palīdzēt ziņkārīgajiem astronomiem raksturot šo interesanto sistēmu un galu galā izskaidrot, kā tai izdevās kļūt tik šķībai.

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *