Astronomie bez dalekohledu - zakázané planety

Pin
Send
Share
Send

Binární hvězdné systémy mohou mít planety - i když se obecně předpokládá, že jsou oběžné (kde oběžné dráhy obíhají obě hvězdy). Stejně jako fiktivní příklady Tatooine a Gallifrey existují i ​​skutečné příklady PSR B1620-26 ba HW Virginis ba c - myšlenka, že se jedná o chladné plynové giganty s několikanásobnou hmotností Jupitera, obíhající několik astronomických jednotek z jejich binárního slunce.

Planety v oběžných drahách kolem jediné hvězdy v binárním systému jsou tradičně považovány za nepravděpodobné kvůli matematické nepravděpodobnosti udržování stabilní oběžné dráhy skrze „zakázané“ zóny - které vyplývají z gravitačních rezonancí generovaných pohybem binárních hvězd. Zúčastněná orbitální dynamika by měla buď vyhodit planetu ze systému, nebo ji poslat do své zkázy do jedné nebo druhé hvězdy. Pro planety „příští generace“ však může být k dispozici řada možností, jak se v pozdějších fázích vývoje binárního systému vytvořit.

Scénář binární hvězdné evoluce by mohl jít takto:

1) Začínáte se dvěma hvězdami hlavní sekvence obíhajícími jejich společným těžištěm. Oběhvězdné planety mohou dosáhnout pouze stabilních oběžných drah, které jsou velmi blízko k jedné z hvězd. Pokud jsou vůbec přítomny, je nepravděpodobné, že by tyto planety byly velmi velké, protože ani jedna z hvězd nemohla udržet velký protoplanetární disk vzhledem k jejich těsné blízkosti.

2) Masivnější z binárních souborů se dále vyvíjí a stává se asymptotickou hvězdou obřího větve (tj. Červeného obra) - potenciálně ničí všechny planety, které mohl mít. Některá hmota se ze systému ztratí, když červený obří fouká vnější vrstvy - což pravděpodobně zvýší separaci dvou hvězd. To však také poskytuje materiál pro protoplanetární disk, který se vytvoří kolem binární doprovodné hvězdy červeného obra.

3) Červený gigant se vyvinul v bílého trpaslíka, zatímco druhá hvězda (stále v hlavní sekvenci a nyní s extra palivem a protoplanetárním diskem) může vyvinout systém obíhající planety „druhé generace“. Tento nový hvězdný systém by mohl zůstat stabilní po dobu nejméně miliardy let.

4) Zbývající hvězda hlavní sekvence nakonec zbarví červeného obra, potenciálně zničí své planety a dále rozšíří oddělení dvou hvězd - ale může také přispět materiálem k vytvoření protoplanetárního disku kolem vzdálené bílé trpasličí hvězdy, což poskytuje příležitost pro třetí generaci tam se tvoří planety.

Vývoj planetárního systému třetí generace závisí na tom, že bílá trpaslík udržuje hmotu pod svojí Chandrasekharskou mezí (je to asi 1,4 solárních hmot - v závislosti na rychlosti její rotace), přestože obdržela více materiálu od červeného obra. Pokud nezůstane pod tímto limitem, stane se supernovou typu 1a - potenciálně by znovu trefil malou část své hmoty zpět k jiné hvězdě, i když v této fázi by jiná hvězda byla velmi vzdáleným společníkem.

Zajímavým rysem tohoto evolučního příběhu je skutečnost, že každá generace planet je postavena z hvězdného materiálu s postupně rostoucím podílem „kovů“ (prvky těžší než vodík a helium), protože je materiál vařen a znovu vařen v rámci fúzních procesů jednotlivých hvězd. . Podle tohoto scénáře je pro staré hvězdy, dokonce i ty, které se formovaly jako nízko-kovové binární soubory, možné vyvinout skalní planety později v jejich životech.

Další čtení: Perets, H.B. Planety ve vyvíjených binárních systémech.

Pin
Send
Share
Send