https://frosthead.com

Skartování mrtvého těla skalním tělem nabízí náhled osudu Země

Hluboko v paprsném jádru Slunce atomy vodíku vibrují energií. Srazí se a kombinují se při vysokých rychlostech, odčerpávají helium a dostatek tepla, aby vynutily teploty až 27 milionů stupňů Fahrenheita. Ale miliardy let ode dneška slunce spálí celé své jaderné palivo a scvrkne se na hvězdnou mrtvolu známou jako bílý trpaslík.

Související obsah

  • Jak a proč fotografují astronomové exoplanety?
  • Měsíc byl vytvořen v rozbití mezi zemí a blízkým dvojčatem

Debata víří o tom, co se stane s planetami, když naše slunce zemře. Nyní pozorování Keplerovy sondy NASA zálohují teorie, že blednoucí hvězda bude spotřebovávat Zemi a jakákoli jiná skalní těla, která zůstanou na své smrtící dráze.

Od svého spuštění v roce 2009 hleděl kosmický dalekohled Kepler na záblesk hvězd a sledoval, jak se v jejich jinak ustálené záři objevují výkyvy, které signalizují obíhající tělo. Když Andrew Vanderburg pozoroval výmluvný pokles kolem oběžné dráhy bílé trpasličí hvězdy, přezdívané WD 1145 + 017, byl extatický. Nikdo ještě nenalezl planetu, která by obepínala jeden z těchto hvězdných zbytků.

Ale na rozdíl od očekávané pravidelnosti obíhající planety měla hvězda asymetrické blikání, jehož světlo nejprve prudce klesalo a poté pomalu mizelo, říká Vanderburg. Vědci si brzy uvědomili, že pozorují dlouhé prašné pruhy, které se táhnou za rozpadajícím se skalnatým tělem - planetu v procesu konzumace.

"Bílý trpaslík ho trhal svou extrémní gravitací a proměňoval ho v prach, " říká Vanderburg, postgraduální student v Harvard-Smithsonianově centru pro astrofyziku.

Když hvězdy, jako je naše slunce, dojde z vodíkových paliv, začnou se ochladit a expandují do červených obrů. Když se to stane našemu slunci, natáhne se natolik, aby pohltil Merkur, Venuši a možná Zemi, vysvětluje Vanderburg, i když existuje šance, že naše planeta bude spálená, ale přežije neporušená.

Když palivo hvězdy dosáhne svého konce, „nakonec se to vzdá, “ říká Vanderburg. V tomto okamžiku se jádro hvězdy zhroutí na sebe a uvolní svou vnější vrstvu ve velkolepé rozloučené mlhovině. Zbytkové jádro se stává hustým bílým trpaslíkem s ohromně silnou gravitací. Například bílý trpaslík Sirius B má povrchovou gravitaci 350 000 krát větší než Země.

Vědci spekulovali, že tento pozměněný gravitační tah způsobí, že oběžné dráhy všech zbývajících planet budou děsivé. Kolize rozbila skalní koule a katapultovala jejich kousky do bílého trpaslíka. A všechny planety, které se prostě bloudily příliš blízko mrtvé hvězdy, by byly zataženy a rozdrceny.

Astronomové viděli známky tohoto strašného osudu v pozorováních „znečištěných“ bílých trpaslíků. Intenzivní gravitace hvězdy by měla přitáhnout všechny těžké elementy dolů k jejímu jádru během asi miliónu let, a tak zanechat čistou vnější vrstvu vodíku a helia.

Ovšem atmosféra zhruba jedné třetiny známých bílých trpaslíků obsahuje sypání křemíku, hliníku, železa a hořčíku - chemickou směs běžnou pro skalnaté planety.

Vanderburg a jeho kolegové informovali tento týden v Nature o stejném elementárním znečištění na WD 1145 + 017. Ještě více vzrušující mohou vidět známky rozpadajících se skalních těl, když procházejí před hvězdou - poprvé, když někdo viděl tuto katastrofickou destrukci v akci.

Objev podporuje názor, že i když Země a Mars přežijí sluneční nafouknutou fázi červeného obra, pravděpodobně budou spotřebovány, až se z naší hvězdy stane bílý trpaslík.

Existují však i jiné způsoby, jak vysvětlit pozorování, říká Martin A. Barstow, prezident Královské astronomické společnosti ve Velké Británii. Není jasné, zda rozpadající se věci patřily jedné planetě o velikosti našeho měsíce nebo shluku asteroidů. Je také možné, že se na povrchu bílého trpaslíka rozptýlí úlomky trosek, které způsobí kolísavé ponoření ve hvězdném světle.

„Je to klíčový výsledek, “ říká Barstow, který studuje složení bílého trpaslíka.

Doufá, že tato studie bude začátkem dalších dat. Chytání umírající hvězdy, zatímco spotřebovává skalní planetu, bylo považováno za nepravděpodobný čin. "Pořád jsem trochu nervózní - je to takový pěkný experiment - neexistuje chyba, " směje se Barstow.

Skartování mrtvého těla skalním tělem nabízí náhled osudu Země