Przejdź do głównej zawartości

W jaki sposób planety mogą wpływać na swoje rodzeństwo

Gwiazda, taka jak nasze Słońce, jest skazana na zakończenie swojego życia na ciągu głównym, rozrastając się do rozmiaru nawet setki razy większego niż obecny, ewoluując do postaci czerwonego olbrzyma. Ale kiedy ta apokalipsa nadejdzie, nie wszystkie planety krążące wokół tej gwiazdy zostaną zniszczone. Nowe badanie pokazuje, że niektóre planety mogą wpływać na losy swojego rodzeństwa.


Przetrwać apokalipsę
Przez najbliższe sześć mld lat nasze Słońce będzie rosło, aż jego płonąca powierzchnia osiągnie z grubsza orbitę Ziemi, pochłaniając tym samym Merkurego i Wenus. Ale planety wewnętrzne nie są jedynymi zagrożonymi – planety bliskie wokół gwiazd podobnych do naszego Słońca w całym Wszechświecie dzielą ten apokaliptyczny los.

Jednak podczas, gdy najbardziej wewnętrzne planety takich układów z pewnością zostaną pochłonięte lub „odparowane”, a najbardziej zewnętrzne planety pozostaną w dużej mierze niewzruszone dramatem w odległym wewnętrznym Układzie Słonecznym, planety pomiędzy tymi skrajnościami – w odległości kilku jednostek astronomicznych (j.a.) – stoją w obliczu bardziej niepewnej przyszłości.

Teraz nowe badanie, przeprowadzone przez Maríę Ronco (Millennium Nucleus for Planet Formation and Pontifical Catholic University of Chile) sugeruje, że los tych planet w płaszczyźnie środkowej w dużej mierze zależy od ich rodzeństwa.

Rywalizacja rodzeństwa
Szereg wcześniejszych badań dotyczył warunków, w jakich planety mogą przetrwać ewolucję swoich gwiazd macierzystych przez fazę czerwonego olbrzyma do białego karła, ale badania te skupiały się głównie na wynikach dla pojedynczej planety próbującej przetrwać apokalipsę.

Zamiast tego, Ronco i jej współpracownicy badając, jak dwie planety – wewnętrzna o masie Neptuna i zewnętrzna o masie Jowisza, obie krążące w układzie w odległości kilku j.a. – mogą wpływać na siebie podczas ewolucji swojej gwiazdy macierzystej.


Z małą pomocą
Kiedy gwiazda rozszerza się do rozmiarów czerwonego olbrzyma, istnieją dwa podstawowe efekty, które mogą wpływać na orbity planetarne: pływy wywołane przez gwiazdy, które mogą redukować i nadawać kołowy kształt orbitom planet, oraz utratę masy przez gwiazdę, która może rozciągać orbitę planety. Jednak modele zespołu Ronco pokazują, że gdy w układzie występuje więcej niż jedna planeta, interakcje między nimi mogą mieć równie ważny wpływ na ich ewentualne orbity.

W szczególności, gdy orbity obu planet są bliskie rezonansu średniego ruchu, planeta o masie Neptuna będzie na bardziej ekscentrycznej orbicie. Ma to dramatyczne konsekwencje: dla planet Neptunowych, które jako jedyne mogły przetrwać ewolucję swojego gospodarza – czerwonego olbrzyma, obecność zewnętrznej planety Jowiszowej może spowodować ich pochłonięcie przez gwiazdę. Podobnie w przypadku planet Neptunowych, które mogły zostać pochłonięte same, obecność planety Jowiszowej może uchronić je przed pochłonięciem.

Prace zespołu Ronco pokazują, że kiedy gwiazda ewoluuje do fazy czerwonego olbrzyma, oddziaływania grawitacyjne między jej planetami na średnim dystansie odgrywają ważną rolę w przetrwaniu lub zniszczeniu planet. Kontynuując badanie tych wpływów, będziemy w stanie lepiej zrozumieć losy układów słonecznych, takich jak nasz własny, oraz to, czego spodziewać się po architekturze planetarnej wokół wyewoluowanych gwiazd.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…