• Witte Dwergen

Het uiteindelijke lot van een nabijgelegen vier-planetensysteem: kosmische flipperkast, dan game over

• 2024

Slecht nieuws: potentiële buitenaardse wezens die in het HR 8799-planeetstelsel leven, hebben slechts ongeveer 3 miljard jaar om te leren hoe ze sterrenschepen moeten bouwen voordat hun planeten in de interstellaire ruimte worden uitgeworpen wanneer de ster sterft.

Goed nieuws: de planeten zijn slechts 30-40 miljoen jaar oud, dus er zijn daar toch geen buitenaardse wezens.

TSU

HR 8799 is een jonge nabije ster op slechts 135 lichtjaar van de aarde. De ster is ongeveer 1,5 keer de massa van de zon, waardoor hij helderder en heter is dan de zon. Het maakt waarschijnlijk deel uit van een kleine, losse cluster van sterren genaamd de Columba Association , waarvan bekend is dat deze ongeveer 40 miljoen jaar oud is.

In 2008 werden drie massieve planeten ontdekt die rond de ster draaien, en een vierde in 2010. Ongelooflijk, ze waren alle vier direct afgebeeld , wat betekent dat je ze direct in telescoopbeelden kunt zien! In feite zijn in de loop der jaren alle vier de planeten in hun banen rond de ster te zien bewegen een van de meest geweldige video's die ik ooit heb gezien :

De modellen geven geen enkel antwoord op wat er daarna gebeurt; in plaats daarvan worden de beginvoorwaarden (huidige massa van de ster, de planeten, hun afstanden, enzovoort) voor elk model dat in de computer wordt uitgevoerd heel licht gewijzigd om te zien wat er gebeurt, aangezien we die omstandigheden niet precies kennen. Wat de astronomen ontdekten, is dat er vrijwel zeker chaos ontstaat. Het punt is dat ze niet weten wat voor chaos precies .

De meeste modellen laten zien dat een paar planeten op elkaar inwerken en volledig uit de ster worden geworpen, de interstellaire ruimte ingestuurd om door de melkweg te dwalen. Soms botsen de planeten. Soms vallen ze in de ster. In één simulatierun verwisselden planeten b en e van positie terwijl c en d werden uitgeworpen. In een ander voorbeeld passeert een ster HR 8799 ongeveer 144 miljoen jaar vanaf nu, en hoewel het het systeem niet verstoort, verandert het het genoeg dat wanneer HR 8799 opzwelt, planeet c wordt uitgeworpen.

Kortom, wat er ook gebeurt, dingen worden slechte . Maar er is meer.

Een artistieke weergave van een komeet (die sterk lijkt op een asteroïde) die uiteen wordt gescheurd in de buurt van een witte dwerg. Veel witte dwergen hebben ook ringen van stof om hen heen, meer bewijs van een planetair systeem dat om hen draait. Credit: NASA/JPL-Caltech

Om de ster draaien twee puinschijven, gordels van materiaal die waarschijnlijk lijken op onze asteroïdengordel. De ene bevindt zich binnen de baan van planeet e, ongeveer 1-2 miljard kilometer van de ster, en de andere begint ongeveer 13 miljard kilometer verder en kan oplopen tot 45 miljard.

In de simulaties, terwijl de planeten bewegen, worden de schijven enorm verstoord. Materiaal wordt zowel van als naar de stervende ster geslingerd. En misschien hebben we de resultaten van zoiets eerder gezien...

Zodra de ster zijn buitenste lagen verliest, blijft er alleen nog zijn kleine, dichte en verschroeiende hete kern over, die nu een ster wordt genoemd. witte dwerg . We weten dat veel witte dwergen planetenstelsels hebben of hebben gehad; sommigen tonen bewijs van het eten van asteroïden om hen heen - we zien zware elementen zoals calcium en ijzer in hun spectra, terwijl een eenzame witte dwerg alleen waterstof en helium zou moeten vertonen. Zware elementen zinken snel onder het oppervlak, dus elke witte dwerg met zware elementen op het oppervlak moet onlangs zijn kinderen hebben opgegeten.

In feite zijn de meeste witte dwergen zoals deze die we kennen, afkomstig van sterren zoals HR 8799 die massiever zijn dan de zon. Uit de modellen lijkt het erop dat HR 8799 zich bij die groep zal voegen. Asteroïden en ander puin zullen in de witte dwerg vallen en deze vervuilen met zware elementen die van andere sterren kunnen worden gedetecteerd.

Dus hoewel al dit nieuws slecht is voor die planeten, is het best goed nieuws voor astronomen hier op aarde. HR 8799 is jong en door het nu te bestuderen, kunnen we meer leren over de zeer oude witte dwergen die we zien die hun eigen systemen hebben gekannibaliseerd. De modellen die worden gebruikt om hun gedrag te voorspellen, kunnen worden aangepast op basis van wat we hier hebben geleerd, zodat we ze beter begrijpen.

Ik merk ook op dat, hoewel de planeten van HR 8799 verder uit elkaar staan ​​en massiever zijn dan de onze, de zon op een dag een rode reus zal worden en dan ook een witte dwerg. HR 8799 bestuderen is als in een glazen bol kijken en onze eigen potentiële toekomst zien. Astronomen hebben daar al naar gekeken - de resultaten zijn niet mooi - maar het is de moeite waard om te weten. Op dat moment zal de aarde zijn verteerd door de zon , dus hopelijk zal de mensheid (of waarheen we ook zijn geëvolueerd) er op dat moment naar kijken vanaf een jongere, nieuwe planeet... als we ze tegen die tijd al nodig hebben.