Mirušās planētas ap baltajiem punduriem varētu izstarot radioviļņus, kurus mēs varam atklāt, izsūtot signālus miljardiem gadu

Kad zvaigzne sasniedz savas dzīves cikla beigas, tā izpūs ārējos slāņus ugunīgā sprādzienā, kas pazīstams kā supernova. Kas attiecas uz mazāk masīvām zvaigznēm, baltais punduris ir tas, kas paliks aizmugurē. Līdzīgi jebkuras planētas, kas reiz ap zvaigznes riņķo, ārējos slāņus izpūst vardarbīgs pārrāvums, atstājot serdes aiz muguras.

Gadu desmitiem zinātnieki ir spējuši atklāt šīs planētas paliekas, meklējot radioviļņus, kas rodas, mijiedarbojoties ar baltā pundurmaņa magnētisko lauku. Saskaņā ar jauniem pētnieku pāra pētījumiem šie “radio skaļie” planētu kodoli turpinās raidīt radiosignālus līdz pat miljardam gadu pēc to zvaigžņu miršanas, padarot tos nosakāmus no Zemes.

Pētījumu veica Dr Dimitri Veras no Vorikas Universitātes Eksoplanetu un dzīvotņu centra un prof. Aleksandrs Volščāns, slavenais eksoplanētu mednieks no Pensilvānijas Valsts universitātes Eksoplanetu un dzīvotņu pasauļu centra. Pētījums, kurā sīki aprakstīti viņu atklājumi, nesen tika publicēts Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi.

Šī eksoplanetu noteikšanas metode patiesībā ir diezgan ievērojama. Faktiski to pats Wolszcan izmantoja 1990. gadā, lai atklātu pirmo apstiprināto eksoplanetu ap pulsaru. Tas ir iespējams, pateicoties tam, kā baltā pundura spēcīgais magnētiskais lauks mijiedarbosies ar apkārt riņķojošās planētas serdes metāla konstitūcijām.

Tas izraisa kodola darbību kā vadītāju, kas var izraisīt vienpolu induktora ķēdes veidošanos. Radiācija no šīs shēmas tiek izstarota kā radioviļņi, kurus pēc tam var noteikt ar Zemes radio teleskopiem. Tomēr Veras un Volškāni centās noskaidrot, cik ilgi šie serdeņi var izdzīvot pēc to ārējo slāņu noņemšanas (un tātad, cik ilgi tos vēl var atklāt).

Vienkārši sakot, planētu kodoli, kas riņķo ap baltu punduru zvaigzni, neizbēgami tiks vilkti uz iekšu, pateicoties baltā pundura elektrisko un magnētisko lauku ietekmei (parādība, kas pazīstama kā Lorenca dreifs). Tiklīdz tās būs pietiekami tuvu, planētas paliekas tiks sagrautas ar spēcīgu baltā pundura smagumu un tās tiks patērētas - kurā brīdī tās vairs nebūs nosakāmas.

Iepriekšējos modeļos astronomi aprēķināja planētu serdeņu izturību, pamatojoties uz to, cik ilgs laiks būs vajadzīgs, lai serdeņi dreifētu uz iekšu. Tomēr arī Veras un Volszkāni savā modelī iekļāva gravitācijas plūdmaiņu ietekmi, kas var pārstāvēt vienādu vai dominējošu spēku.

Pēc tam viņi veica simulācijas, izmantojot visu novērojamo baltā pundura magnētiskā lauka stiprumu diapazonu un to potenciālo atmosfēras elektrisko vadītspēju. Beigu beigās viņu modelēšana atklāja, ka daudzos gadījumos planētu kodoli varēja izdzīvot vairāk nekā 100 miljonus gadu un pat miljardu gadu. Kā paskaidroja Dr Veras:

“Šo planētu serdeņu noteikšanai ir piemērota vieta: kodolu spēki iznīcina kodolu, kas atrodas pārāk tuvu baltajam pundurim, un kodols, kas atrodas pārāk tālu, nebūtu nosakāms. Arī tad, ja magnētiskais lauks ir pārāk spēcīgs, tas iestumj serdi baltajā pundurī, iznīcinot to. Tāpēc mums vajadzētu meklēt planētas tikai ap tiem baltajiem punduriem ar vājāku magnētisko lauku, starp kuriem ir aptuveni 3 saules rādiuss un dzīvsudraba-saules attālums. ”

“Neviens nekad agrāk nav atradis ne lielās planētas tukšu kodolu, ne lielu planētu, tikai kontrolējot magnētiskos parakstus, ne arī lielu planētu ap baltu punduri. Tāpēc atklājums šeit parādītu “pirmās” trīs dažādās planētu sistēmu sajūtās. ”

Pāris cer izmantot savus rezultātus, lai turpmāk informētu par planētu serdeņiem ap baltajiem punduriem. "Mēs izmantosim šī darba rezultātus kā vadlīnijas radio meklēšanai planētu kodoliem ap baltajiem punduriem," sacīja prof. Volsczans. "Ņemot vērā esošos pierādījumus par planētu atlūzu klātbūtni ap daudziem no tiem, mēs domājam, ka mūsu izredzes uz aizraujošiem atklājumiem ir diezgan labas."

Viņi cer veikt šos novērojumus, izmantojot radioteleskopus, piemēram, Arecibo observatoriju Puertoriko un Zaļās bankas teleskopu Rietumvirdžīnijā. Šie modernie instrumenti ļaus viņiem novērot baltos pundurus tajās pašās elektromagnētiskā spektra daļās, kas ļāva atklāt izrāvienu, ko 1990. gadā veica prof. Wolszczan un kolēģi.

“Atklājums arī palīdzētu atklāt šīs zvaigznes vēsturi sistēmas, jo, ja kodols būtu sasniedzis šo pakāpi, tas kādā brīdī būtu vardarbīgi atņemts no atmosfēras un mantijas un pēc tam izmests baltā pundura virzienā, ”piebilda doktors Veras. "Šāds kodols varētu arī sniegt ieskatu mūsu tālajā nākotnē un kā Saules sistēma galu galā attīstīsies."

Miljardiem gadu pēc tam, kad mūsu Saule nonāk supernovā un Saules sistēmas iekšējās planētas ir sadedzinātas metāla bumbiņas, tas nedaudz mudina zināt ka ārpuszemes civilizācijas (vai, iespējams, mūsu pēcnācēji) joprojām varēs izpētīt, kas paliek no Zemes.