Астрономия без телескоп - забранени планети

Pin
Send
Share
Send

Бинарните звездни системи могат да имат планети - макар че обикновено се приема, че те са обиколни (където орбитата заобикаля двете звезди). Освен измислените примери за Татуин и Галифри, има реални примери за PSR B1620-26 b и HW Virginis b и c - смята се за готини газови гиганти с няколко пъти по-голяма маса от Юпитер, обикалящи около няколко астрономически единици от двоичните си части слънца.

Планетите в заобикалящи орбити около една звезда в бинарната система традиционно се считат за малко вероятни поради математическата неправдоподобност за поддържане на стабилна орбита през „забранените“ зони - в резултат на гравитационните резонанси, генерирани от движението на бинарните звезди. Включената орбитална динамика трябва или да хвърли планета извън системата, или да я изпрати да се разбие върху своята съдба в една или друга от звездите. Въпреки това може да има редица прозорци от възможности за планети от следващо поколение, които да се формират на по-късни етапи от развиващия се живот на бинарната система.

Бинарен сценарий на звездна еволюция може да има нещо подобно:

1) Започвате с две основни звездни последователности, обикалящи около тяхния общ център на масата. Циркумстерларните планети могат да постигнат само стабилни орбити много близо до всяка от звездите. Ако въобще присъстват, малко вероятно е тези планети да са много големи, тъй като никоя звезда не би могла да поддържа голям протопланетен диск предвид тяхната близост.

2) По-масивната от бинарите се развива по-нататък, за да се превърне в звезда на Асимптотичния гигантски клон (т.е. червен гигант) - потенциално унищожавайки всяка планета, която може да е имала. Част от масата се губи от системата, когато червеният гигант издухва външните си слоеве - което вероятно ще увеличи разделянето на двете звезди. Но това също осигурява материал за протопланетен диск, който да се формира около бинарната придружителка на червения гигант.

3) Червеният гигант се развива в бяло джудже, докато другата звезда (все още в основна последователност и сега с допълнително гориво и протопланетен диск) може да разработи система от орбитирани планети от второ поколение. Тази нова звездна система може да остане стабилна в продължение на милиард години или повече.

4) Останалата звезда на основната последователност в крайна сметка преминава в червен гигант, което потенциално унищожава планетите му и допълнително разширява разделянето на двете звезди - но също така може да допринесе за образуването на протопланетен диск около далечната бяла звезда-джудже, предоставяйки възможност за трето поколение планети, за да се образуват там.

Развитието на планетарната система от трето поколение зависи от бялата звезда-джудже, поддържаща маса под границата си Чандрасехар (която е около 1,4 слънчеви маси - в зависимост от скоростта на въртене), въпреки че е получила повече материал от червения гигант. Ако не остане под тази граница, тя ще се превърне в свръхнова тип Тип 1а - потенциално ще лобира малка част от масата си обратно към другата звезда, въпреки че на този етап тази друга звезда ще бъде много далечен спътник.

Интересна особеност на тази еволюционна история е, че всяко поколение планети е изградено от звезден материал с последователно увеличаващ се дял от „метали“ (елементи, по-тежки от водорода и хелия), тъй като материалът се готви и преварява в рамките на процесите на синтезиране на всяка звезда , При този сценарий става възможно старите звезди, дори и онези, които са се образували като нискометални бинарници, да развиват скалисти планети по-късно през живота си.

Допълнителна информация: Перец, Х.Б. Планети в еволюирали двоични системи.

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: National Geographic - Земята: Създаването на една планета Earth: Making of a Planet (Ноември 2024).