Planet-planet yang mati di sekitar kerdil-kerdil putih dapat mengeluarkan gelombang radio yang dapat kita mengesan, menghantar isyarat selama berbilion tahun

Pin
Send
Share
Send

Apabila bintang mencapai akhir kitaran hidupnya, ia akan meletupkan lapisan luarnya dalam letupan berapi yang dikenali sebagai supernova. Di mana bintang kurang besar, kerdil putih adalah apa yang akan ditinggalkan. Begitu juga, mana-mana planet yang pernah mengorbit bintang juga akan mempunyai lapisan luarnya yang diletupkan oleh letupan ganas, meninggalkan inti di belakang.

Selama beberapa dekad, saintis dapat mengesan sisa-sisa planet ini dengan mencari gelombang radio yang dihasilkan melalui interaksi mereka dengan medan magnet kerdil putih. Menurut penyelidikan baru oleh sepasang penyelidik, inti planet "keras-radio" ini akan terus menyiarkan isyarat radio hingga satu miliar tahun setelah bintang-bintang mereka mati, menjadikannya dapat dikesan dari Bumi.

Penyelidikan ini dilakukan oleh Dr. Dimitri Veras dari Pusat Eksoplanet dan Kebiasaan di University of Warwick dan Prof Alexander Wolszczan, pemburu eksoplanet terkenal dari Pusat Eksoplanet dan Dunia yang Boleh Duduk di Universiti Negeri Pennsylvania. Kajian yang memperincikan penemuan mereka baru-baru ini diterbitkan di Makluman Bulanan Persatuan Astronomi Diraja.

Kaedah mengesan eksoplanet ini sebenarnya cukup sesuai dengan masa. Sebenarnya, ia digunakan oleh Dr. Wolszcan sendiri pada tahun 1990 untuk mengesan eksoplanet pertama yang disahkan di sekitar pulsar. Ini mungkin berlaku kerana cara medan magnet kerdil putih yang kuat akan berinteraksi dengan konstitusi logam dari teras planet yang mengorbit.

Ini menyebabkan inti bertindak sebagai konduktor, yang boleh menyebabkan pembentukan litar induktor unipolar. Sinaran dari litar ini dipancarkan sebagai gelombang radio yang kemudian dapat dikesan oleh teleskop radio di Bumi. Namun, Veras dan Wolszcan berusaha untuk mengetahui berapa lama inti ini dapat bertahan setelah dilucutkan lapisan luarnya (dan oleh itu, berapa lama ia masih dapat dikesan).

Secara sederhana, teras planet yang mengorbit bintang kerdil putih pasti akan diseret ke dalam kerana pengaruh medan elektrik dan magnet kerdil putih (fenomena yang dikenali sebagai Lorenz drift). Setelah cukup dekat, sisa-sisa planet akan dipisahkan oleh graviti kerdil putih yang kuat dan habis - pada ketika itu, mereka tidak lagi dapat dikesan.

Dalam model sebelumnya, para astronom mengira keberlangsungan inti planet berdasarkan berapa lama masa yang diperlukan untuk inti melayang ke dalam. Namun, Veras dan Wolszcan juga memasukkan pengaruh gelombang gravitasi ke dalam model mereka, yang mungkin mewakili kekuatan yang sama atau dominan.

Mereka kemudian melakukan simulasi menggunakan seluruh kekuatan kekuatan medan magnet kerdil putih yang dapat dilihat dan kekonduksian elektrik atmosfera yang berpotensi. Pada akhirnya, mereka pemodelan mengungkapkan bahawa dalam banyak kes, teras planet dapat bertahan selama lebih dari 100 juta tahun dan selama satu miliar tahun. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Veras:

"Ada tempat yang bagus untuk mengesan inti planet ini: inti yang terlalu dekat dengan kerdil putih akan dihancurkan oleh kekuatan pasang surut, dan inti yang terlalu jauh tidak dapat dikesan. Juga, jika medan magnet terlalu kuat, ia akan mendorong inti ke kerdil putih, menghancurkannya. Oleh itu, kita hanya perlu mencari planet di sekitar kerdil putih itu dengan medan magnet yang lebih lemah pada jarak pemisahan antara kira-kira 3 radius matahari dan jarak Mercury-Sun. "

"Tidak ada yang pernah menemukan inti kosong dari planet utama sebelumnya, atau planet utama hanya melalui pemantauan tanda tangan magnetik, atau planet utama di sekitar kerdil putih. Oleh itu, penemuan di sini akan mewakili 'pertama' dalam tiga deria yang berbeza untuk sistem planet. "

Pasangan ini berharap dapat menggunakan hasilnya untuk memberitahu pencarian masa depan untuk inti planet di sekitar kerdil putih. "Kami akan menggunakan hasil karya ini sebagai panduan untuk reka bentuk pencarian radio untuk inti planet di sekitar kerdil putih," kata Prof Wolszczan. "Memandangkan bukti yang ada untuk adanya serpihan planet di sekitarnya, kami berpendapat bahawa peluang kami untuk penemuan menarik cukup baik."

Mereka berharap dapat melakukan pemerhatian ini dengan menggunakan teleskop radio seperti Observatorium Arecibo di Puerto Rico dan Teleskop Tepi Hijau di Virginia Barat. Instrumen canggih ini akan membolehkan mereka melihat kerdil putih di bahagian spektrum elektromagnetik yang sama yang memungkinkan penemuan terobosan yang dibuat oleh Prof Wolszczan dan rakannya pada tahun 1990.

"Penemuan juga akan membantu mengungkap sejarah bintang ini sistem, kerana untuk inti yang telah mencapai tahap itu, ia akan dilucutkan dari atmosfernya dengan kasar dan terkeliru pada suatu ketika dan kemudian dilemparkan ke arah kerdil putih, ”tambah Dr. Veras. "Inti seperti itu juga dapat memberikan gambaran tentang masa depan kita sendiri, dan bagaimana sistem suria akhirnya akan berkembang."

Miliaran tahun dari sekarang, setelah Matahari kita menjadi supernova dan planet-planet di Sistem Suria dalaman adalah bola logam yang hangus, agak menggembirakan untuk mengetahui bahawa tamadun luar daratan (atau mungkin keturunan kita) masih dapat mengkaji sisa-sisa Bumi.

Pin
Send
Share
Send