Wetenschap en Star Wars: Tatooine was een coplanaire omcirkelde planeet
>In een iconische scène in Star Wars *, overdenkt de jonge Luke Skywalker zijn toekomst terwijl hij over de woestijn naar de ondergaande tweelingzon van Tatooine staart.
We weten nu dat het zeer waarschijnlijk is dat zijn thuiswereld in hetzelfde vlak draaide als de twee sterren. Ervan uitgaande dat er een paar dingen zijn over die sterren, dat wil zeggen, en ook dat de wetten van de fysica in de Melkweg en in dat sterrenstelsel ver, ver weg hetzelfde zijn. Welke ze zouden zijn.
Dit komt door nieuw onderzoek naar zeer jonge dubbelsterren , die slechts een paar miljoen jaar oud zijn en nog steeds worden omringd door de schijf van materiaal waaruit ze zijn gevormd . In sommige gevallen is het vlak van de schijf hetzelfde als het vlak van de baan van de twee sterren om elkaar heen. Maar in sommige is het beslist niet , met de schijf onder een hoge hoek gekanteld - meestal loodrecht naar het vlak van de sterren!
In de brede binaire HD 98800 (links) draaien de sterren in en uit het scherm (naar en van je af), maar de schijf staat er loodrecht op; in de strakkere binaire AK Sco (rechts) draaien de sterren en de schijf in hetzelfde vlak. Credit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. Czekala en G. Kennedy; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
in hun werk , gebruikten de astronomen oude en nieuwe waarnemingen van deze systemen, waaronder met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (of ALMA), dat erg gevoelig is voor het licht dat door deze schijven wordt uitgestraald, en dat er ook beelden van extreem hoge resolutie van kan maken.
Wat ze ontdekten is dat de kanteling van de schijven afhing van hoe dicht de twee sterren om elkaar heen draaien: als de baan krap is en de tijd die de twee sterren nodig hebben om om elkaar heen te draaien kort (30 dagen of minder), zal de schijf heeft de neiging om bijna precies in het vlak van de banen van de sterren te zijn. Als de sterren verder uit elkaar staan en de omlooptijd langer is (30 dagen tot enkele eeuwen), staan de schijven loodrecht op de sterren.
Waarom gebeurt dit? Het is niet duidelijk. Computermodellen die kijken naar hoe het gas in de schijf zich gedraagt, laten zien dat kleine uitlijnfouten in de schijf kunnen worden versterkt door een breder binair getal, dat eraan trekt, het koppelt via de zwaartekracht, en dat ervoor kan zorgen dat het gas gaat stromen op een manier die uiteindelijk de hele schijf kantelt. Waarom gebeurt dat echter niet voor strakkere binaries? Dat is de vraag. Ik speculeer, maar het kan te maken hebben met de hoeveelheid tijd die een ster kan trekken aan een deel van de schijf dat niet goed is uitgelijnd; het is langer voor sterren die verder uit elkaar staan. Maar zoals ik al zei, ik gok, en er moeten meer waarnemingen van dit soort binaire getallen worden gedaan.
Een interessant ding hier is dat we circumbinary hebben gezien exoplaneten ; buitenaardse werelden die om beide sterren draaien in een binair systeem. Deze planeten zouden gevormd zijn uit de circumbinaire schijven, dus we zouden dan verwachten dat planeten die rond strakke dubbelsterren draaien, in datzelfde vlak zouden draaien. Nou, raad eens: de exoplanetenjachtsatelliet Kepler vond precies dat! Helaas is Kepler niet gevoelig voor planeten die onder een hoge hoek draaien, dus we weten niets over planeten die om grotere ruimtesterren draaien. Hopelijk kunnen toekomstige missies dat gat opvullen.
Een binaire zonsondergang op Tatooine. Er zit veel wetenschap in deze opname. Krediet: Disney/Lucasfilm
… wat me terugbrengt naar Tatooine. Het is canon dat de twee sterren min of meer op de zon lijken . Die ene iconische opname geeft ons aanwijzingen over hun scheiding: ze lijken ongeveer twee sterdiameters van rand tot rand uit elkaar te staan, dus drie van middelpunt tot middelpunt. De zon is 1,4 miljoen kilometer breed, dus de centra van de sterren (dat is hoe we afstanden voor banen meten) zijn minstens vier miljoen km van elkaar verwijderd.
Nu kunnen we niet zeggen of ze zo ver van elkaar verwijderd zijn echt zijn omdat we niet weten waar Tatooine zich op dat moment in zijn baan bevond. Perspectief kan ervoor zorgen dat ze dicht bij elkaar lijken als ze ver uit elkaar staan als we ze langs de lange as van een elliptische baan zien. Maar als dat was hun grootste scheiding zijn, dan zijn ze slechts een paar miljoen kilometer van elkaar verwijderd, en het zou maar een dag of twee duren om hun baan te voltooien.
Zelfs als we aannemen dat de sterren echt verder uit elkaar staan, kunnen ze dat niet zijn te ver uit elkaar of anders zou de baan van Tatooine niet stabiel zijn; elke ster zou er bij elke beweging aan trekken en de baan destabiliseren. Dus ik denk dat het veilig is om aan te nemen dat de twee sterren vrij strak zijn, waardoor Tatooine een coplanaire omcirkelde planeet is.
Een beetje rollen van de tong, nietwaar?
En als dat het geval is, betekent dat dat ze zo dicht bij elkaar staan dat Tatooine bijna in hetzelfde vliegtuig zou draaien! Als het in een baan om de aarde zou zijn precies in hetzelfde vliegtuig, dan zou het twee keer per jaar de sterren elkaar zien verduisteren, wat ongelooflijk cool zou zijn. Letterlijk ook, omdat de warmte van de ene ster door de andere zou worden geblokkeerd en de temperatuur van de planeet aanzienlijk zou dalen.
wat als hij geen contact met me opneemt als er geen contact is?
[ Correctie (23 maart 2020 om 15:15 UTC) : OEPS! Wat ik hierboven zei klopt niet! Zoals Slechte Lezer Gerrit van Langeveld me opmerkte, draaien de sterren om de paar dagen om elkaar heen, dus Tatooiners zouden ongeveer elke dag een eclips zien! Dat is verdomd verbazingwekkend, en zou ingrijpende gevolgen hebben voor de planeet. Als de baan van de planeet echter slechts een paar graden gekanteld zou zijn (wat volgens de wetenschap nog steeds mogelijk is), dan zouden de twee sterren elkaar gewoonlijk 'missen' en zouden verduisteringen zeldzamer zijn, zoals zonsverduisteringen hier op aarde zeldzaam zijn. Mijn excuses voor eventuele verwarring!]
Hoe geweldig zou Dat zijn om te zien en te beleven?
En het maakt één ding dat Luke zei heel verkeerd. Tatooine is misschien niet het stralende centrum van het heelal, maar het zou nog steeds een ongelooflijke plek zijn om te bezoeken.
Maar gezien wat we er wel van zien, ja, denk ik dat ik het misschien wel met hem eens ben. Ik zou er niet willen wonen. Ik ben sowieso niet zo dol op womp rat.
* Natuurlijk, sommigen van jullie zullen misschien beweren dat het eigenlijk is Een nieuwe hoop , maar ik heb die film meerdere keren in de bioscoop gezien toen hij uitkwam, en hij heette net Star Wars , dus ga van mijn gazon af.