นักดาราศาสตร์ดูซากปรักหักพังจากการปะทะกันระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบ

Pin
Send
Share
Send

ประวัติความเป็นมาของระบบสุริยะของเราคั่นด้วยการชน การชนช่วยสร้างดาวเคราะห์ภาคพื้นดินและยุติการปกครองของไดโนเสาร์ และการปะทะกันครั้งใหญ่ระหว่างโลกกับร่างกายโบราณชื่อธีอาน่าจะสร้างดวงจันทร์

ขณะนี้นักดาราศาสตร์ได้พบหลักฐานการชนกันระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบสองดวงในระบบสุริยะไกล

ระบบสุริยะของเรานั้นค่อนข้างสงบเมื่อเทียบกับปีที่แล้ว ถ้าเราต้องการเห็นการชนของดาวเคราะห์เราต้องมองไปที่ระบบที่อยู่ห่างไกล นั่นคือสิ่งที่ทีมนักดาราศาสตร์ทำเมื่อพวกเขาชี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินที่ BD +20 307 ซึ่งเป็นระบบดาวคู่ประมาณ 300 ปีแสง

ดาวฤกษ์ในระบบนั้นมีอายุประมาณหนึ่งพันล้านปีแก่พอสำหรับสิ่งต่าง ๆ ที่จะทรุดตัวลงตราบที่เกิดการชน แต่เมื่อพวกเขาดูประมาณหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมาพวกเขาเห็นเศษซากที่หมุนวนซึ่งอุ่นกว่าที่พวกเขาคาดไว้ ในระบบที่มีดาวอายุหลายพันล้านปีเศษซากใด ๆ ควรจะเย็นลงในขณะนี้ดังนั้นการมีอยู่ของมันบ่งชี้ว่ามีการปะทะกันเมื่อเร็ว ๆ นี้

การสำรวจเหล่านี้มีอายุนับสิบปีและเมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์ได้ใช้ SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared ดาราศาสตร์) เพื่อดูระบบ BD +20 307 อีกครั้ง พวกเขาพบว่าความสว่างอินฟราเรดของเศษซากเพิ่มขึ้นประมาณ 10% ซึ่งบ่งชี้ว่ามีเศษซากที่อบอุ่นกว่าในระบบ

“ เมื่อครบอายุของ BD +20 307 มันเป็นเรื่องผิดปกติอย่างยิ่งที่ระบบจะมีฝุ่นอุ่นจำนวนมากภายใน ~ 1 au”

จาก“ การศึกษาวิวัฒนาการของฝุ่นอุ่นล้อม BD +20 307 โดยใช้โซเฟีย”

ผลลัพธ์เหล่านี้เผยแพร่ใน Astrophysical Journal ผู้เขียนหลักคือ Maggie Thompson นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ UC Santa Cruz ชื่อของกระดาษคือ“ การศึกษาวิวัฒนาการของฝุ่นอุ่นล้อมรอบ BD +20 307 โดยใช้โซเฟีย”

“ ฝุ่นอุ่น ๆ รอบ ๆ BD +20 307 ทำให้เรามองแวบเดียวว่าผลกระทบจากหายนะระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบจากหินอาจจะเป็นเช่นไร” ธ อมป์สันกล่าว “ เราต้องการทราบว่าระบบนี้วิวัฒนาการในเวลาต่อมาหลังจากได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง”

ระบบสุริยจักรวาลของเรามีคอลเลกชันของเศษหินเหมือนแถบดาวเคราะห์น้อย แต่มันเป็นของเก่าที่เย็นชาซึ่งเป็นผลมาจากการชนโบราณ นอกจากนี้ยังอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าดิสก์เศษเล็กเศษน้อยใน BD +20 307 คือ หากอารยธรรมที่ห่างไกลกำลังตรวจสอบระบบสุริยะของเราพวกมันจะทำการวัดอายุของดวงอาทิตย์และตำแหน่งและอุณหภูมิของเศษหินและมันจะสมเหตุสมผล

“ นี่เป็นโอกาสที่หาได้ยากในการศึกษาการชนอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นในช่วงปลายประวัติศาสตร์ของระบบดาวเคราะห์”

Alycia Weinberger หัวหน้านักสืบ

แต่ในระบบ BD +20 307 มีบางอย่างไม่ได้เพิ่มขึ้น มันไม่ควรจะมีฝุ่นมากมายที่อบอุ่นนี้ใกล้กับดาวคู่ หากการชนกันครั้งใหญ่ระหว่างดาวเคราะห์เกิดขึ้นในช่วงปีแรก ๆ ของระบบสุริยะที่วุ่นวายเท่านั้นฝุ่นละอองนั้นก็หายไปนานแล้ว โดยทั่วไปแล้วฝุ่นจะถูกกำจัดออกผ่านน้ำตกแบบชนกันซึ่งการชนกันซ้ำ ๆ จะทำให้หินแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ในที่สุดชิ้นเล็กชิ้นน้อยจนความดันรังสีจากดวงดาวพุ่งออกมา

“ นี่เป็นโอกาสที่หาได้ยากในการศึกษาการชนกันของความหายนะที่เกิดขึ้นในช่วงปลายประวัติศาสตร์ของระบบดาวเคราะห์” Alycia Weinberger นักวิทยาศาสตร์พนักงานของ Carnegie Institution for Science of Terrestrial Magnet ในวอชิงตันและหัวหน้านักวิจัยในโครงการกล่าว “ การสังเกตของโซเฟียแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในดิสก์ฝุ่นในระยะเวลาเพียงไม่กี่ปี”

มีคำอธิบายที่เป็นไปได้อื่น ๆ สำหรับฝุ่นอุ่นนี้ มันอาจเคลื่อนที่เข้าใกล้ดวงดาวและดูดซับพลังงานมากขึ้น แต่นั่นไม่น่าจะเกิดขึ้นในเวลาเพียง 10 ปีซึ่งเป็นเพียงช่วงเวลาสั้น ๆ ในแง่ดาราศาสตร์ ยังไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจากขนาดเม็ดฝุ่นลดลงผ่านน้ำตกแบบชนกันทำให้ฝุ่นมีแนวโน้มที่จะถูกขับออกโดยรังสีดวงอาทิตย์

มีอีกกระบวนการหนึ่งที่ควบคุมพฤติกรรมฝุ่นรอบดาวฤกษ์ มันเรียกว่าเอฟเฟ็กต์ Poynting-Robertson เป็นประเภทลากที่สามารถทำให้อนุภาคมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะถูกพัดพาไปโดยการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์เพื่อหมุนวนเป็นดาว เมื่อฝุ่นเคลื่อนเข้าใกล้ดาวมากขึ้นมันก็จะอุ่นขึ้น

ในบทความของพวกเขาผู้เขียนหารือความเป็นไปได้อื่น ๆ ดาวทั้งสองในระบบนี้เป็นดาวประเภทเอฟซึ่งมักไม่แปรผัน แต่ในคู่ไบนารีพวกเขาสามารถแม้ว่าความแปรปรวนลดลงตามอายุ

หากมีความแปรปรวนในดาวดวงใดดวงหนึ่งหรือทั้งสองดวงและหากดิสก์เศษเล็กเศษน้อยรอบ ๆ ดาวนั้นมีแนวโน้มที่จะสัมพันธ์กับระนาบการโคจรของดาวนั่นอาจทำให้ดิสก์เศษร้อน หากจุดร้อนบนดาวก่อให้เกิดรังสีเอกซ์มากขึ้นและถ้าดิสก์เศษเล็กเศษน้อยก็อาจทำให้เกิดภาวะโลกร้อนที่นักดาราศาสตร์ตรวจพบได้

ผู้เขียนบอกว่าจำเป็นต้องมีการสังเกตเพิ่มเติมก่อนที่จะมีข้อสรุปที่ชัดเจน แต่ตอนนี้การชนกันของดาวเคราะห์สอดคล้องกับหลักฐานที่ดีที่สุด และนั่นหมายความว่ามีโอกาสจริงที่นี่ ดังที่พวกเขากล่าวในบทสรุปของเอกสารของพวกเขา“ การทำความเข้าใจ BD +20 307 และระบบอื่น ๆ เช่นดิสก์ที่มีฝุ่นมากสามารถเพิ่มความรู้เกี่ยวกับการชนที่รุนแรงของเราผลกระทบของดาวคู่บนดิสก์เศษและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์”

มากกว่า:

  • ข่าวประชาสัมพันธ์: เมื่อดาวเคราะห์นอกระบบชนกัน
  • รายงานการวิจัย: ศึกษาวิวัฒนาการของฝุ่นอุ่นล้อมรอบ BD +20 307 โดยใช้โซเฟีย
  • Wikipedia: Circumstellar Debris Disk

Pin
Send
Share
Send