คนแคระขาวสามารถทำลายดาวเคราะห์เป็นชิ้น ๆ

เมื่อดวงอาทิตย์ของเราหมดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในเวลาประมาณ 5 พันล้านปีมันจะพองตัวเป็นดาวยักษ์สีแดงขนาดใหญ่ซึ่งจะทำให้ชั้นพลาสม่าที่ร้อนจัดอย่างรุนแรงและทำให้ดาวเคราะห์ชั้นในสุก ทั้งหมดที่จะถูกทิ้งไว้เบื้องหลังเป็นฟองขยายตัวของการระบายความร้อนก๊าซ, การสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ที่สวยงามและดาวแคระขาวอยู่ตรงกลางที่ส่องแสงสดใสเหมือนเพชรเป็นตัวเอก แม้ว่าเราจะรู้ว่านี่เป็นชะตากรรมของดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด แต่ดาวเคราะห์ดวงใด? จะเกิดอะไรขึ้นกับโลก ?

นักดาราศาสตร์จาก University of Warwick สหราชอาณาจักรได้ตอบคำถามนี้และได้คิด "คู่มือการอยู่รอด" พื้นฐานสำหรับดาวเคราะห์ที่พบว่าตัวเองอยู่ในสถานการณ์ที่น่ากลัวนี้ ในขณะที่ชะตากรรมของโลกไม่จำเป็นต้องชัดเจน แต่การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Societyได้เปิดเผยว่าเมื่อต้องอาศัยอยู่กับดาวแคระขาวโลกที่เล็กที่สุดจะครองราชย์

ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น? เราทราบดีว่าระบบดาวแคระขาวจำนวนมากมีปริมาณฝุ่นอยู่รอบ ๆ และจากการวัดด้วยสเปกโตรสโกปีพบว่าฝุ่นละอองก่อให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศของดาวเหล่านี้ ความหมายชัดเจน: ระบบดาวเหล่านี้เคยมีดาวเคราะห์หิน (รวมทั้งดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง) อยู่ในวงโคจร แต่ด้วยการมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำขึ้นน้ำลงอย่างรุนแรงกับดาวแคระขาวของพวกมันได้ถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและบดเป็นฝุ่น

รัศมีแห่งการทำลายล้าง

เหตุใดดาวเคราะห์จึงรวมกันเป็นวงโคจรของดาวแคระขาว? วัตถุที่เป็นดาวฤกษ์แปลกใหม่เหล่านี้มีมวลเกือบทั้งหมดของดาวที่ตายแล้วที่พวกมันมาจากสสารเสื่อมขนาดที่มีขนาดเท่าโลก ด้วยความหนาแน่นสูงนี้ทำให้เกิดสนามโน้มถ่วงที่ทรงพลังอย่างไม่น่าเชื่อและพลังน้ำขึ้นน้ำลง การหลงทางเข้าใกล้ดาวแคระขาวมากเกินไปและดาวเคราะห์ดวงหนึ่งจะได้รับแรงคลื่นยักษ์ที่ทรงพลังกว่าในซีกโลกที่หันเข้าหาดาวมากกว่าซีกโลกที่หันหน้าออกไป ขึ้นอยู่กับว่าดาวเคราะห์ดวงนั้นสร้างมาจากอะไรในระยะหนึ่งซึ่งเรียกว่า "รัศมีการทำลายล้าง" ซึ่งถูกทำลายโดยวงแหวนฝุ่นที่เป็นลางร้าย - กระแสน้ำที่เฉือนผ่านดาวเคราะห์จะมากเกินไปและจะถูกดึงออกจากกันอย่างแท้จริง

เพื่อทำความเข้าใจว่ารัศมีการทำลายล้างอยู่ที่ใดสำหรับดาวเคราะห์หลายขนาดที่มีขนาดแตกต่างกันนักวิจัยได้ทำการจำลองแบบไดนามิกของดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในวงโคจรรอบดาวคล้ายดวงอาทิตย์ขณะที่มันตายและผ่านระยะดาวยักษ์แดงไปยังดาวแคระขาว ช่วงที่รุนแรงของชีวิตของดาวฤกษ์นี้จะรบกวนวงโคจรของดาวเคราะห์รอบ ๆ ดาวฤกษ์นั้นลากพวกมันไปสู่ความตายที่เต็มไปด้วยฝุ่นหรือแม้กระทั่งเหวี่ยงพวกมันไปยังวงโคจรที่กว้างขึ้น

ความหนืดคือทุกสิ่ง

สิ่งที่น่าสนใจคือนักวิจัยพบว่าไม่ใช่แค่มวลและองค์ประกอบของดาวเคราะห์เท่านั้นที่มีผลต่อความไวต่อแรงเฉือนของน้ำขึ้นน้ำลงความหนืดของพวกมันหรือความต้านทานที่พวกมันต้องถูกทำให้เสียรูป พวกเขาพบว่าดาวเคราะห์นอกระบบที่มีความหนืดต่ำซึ่งมีความสอดคล้องใกล้เคียงกับดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ซึ่งมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันโดยประมาณจะถูกลากไปยังจุดจบของมันหากอยู่ในรัศมีการทำลายล้างจากดาวแคระขาวภายในห้าเท่า

ในอีกด้านหนึ่งโลกที่มีความหนืดสูงสามารถอยู่ได้อย่างสะดวกสบายหากโคจรรอบดาวแคระขาวเพียงสองเท่าของวงโคจรที่ถูกทำลาย เมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุ "โลหะหนัก " หนาแน่นรอบดาวแคระขาวที่ฝังอยู่ภายในดิสก์ที่เต็มไปด้วยฝุ่น เชื่อกันว่าวัตถุนี้ซึ่งไม่ได้ใหญ่ไปกว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่มากนัก แต่เป็นแกนโลหะของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ถูกทำลายด้วยแรงเฉือนของคลื่นทำให้เหลือแกนโลหะที่มีความหนืดสูงไว้ข้างหลัง

ในขณะที่การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ (ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวดวงอื่น) มีความซับซ้อนมากขึ้นจะมีการพบเห็นโลกในระบบดาวแคระขาวมากขึ้นดังนั้นนักวิจัยจึงหวังว่าการจำลองเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นแนวทางที่จะช่วยให้เราเข้าใจว่าดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้สร้างขึ้นจากอะไร ของ.

แต่ What of Earth?

แม้ว่าการจำลองแบบไดนามิกนี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องทำเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ถูกลากไปสู่ความตายที่เต็มไปด้วยฝุ่น แต่ก็จำลองเฉพาะวัตถุที่เป็นเนื้อเดียวกันเท่านั้น เมื่อมาถึงโลกของเราปัญหาจะซับซ้อนมากขึ้น

“ การศึกษาของเรามีความซับซ้อนในหลาย ๆ ด้าน แต่จะปฏิบัติเฉพาะดาวเคราะห์หินที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีโครงสร้างสอดคล้องกันตลอดเวลา” ดิมิทรีเวราสผู้เขียนนำในข่าวประชาสัมพันธ์ของ University of Warwick กล่าว "ดาวเคราะห์หลายชั้นเช่นเดียวกับโลกจะมีความซับซ้อนในการคำนวณมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่เรากำลังตรวจสอบความเป็นไปได้ในการทำเช่นนั้นด้วย"

โดยสรุปแล้วการจ่ายเงินให้มีขนาดเล็กและทรงพลังประกอบด้วยโลหะหนักหากคุณต้องการมีวงโคจรที่อบอุ่นรอบดาวแคระขาวโดยไม่ถูกลากไปจนตาย สำหรับชะตากรรมของโลกเราจะต้องรอดู - แต่พูดตามตรงคุณคงไม่อยากอยู่ที่นี่เมื่อดวงอาทิตย์ยักษ์สีแดงของเราเปลี่ยนเป็น "ย่าง"

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับจักรวาลที่เต็มไปด้วยดวงดาวของเราในคู่มือภาพประกอบของ Sara Gillingham " ดูดาว: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับกลุ่มดาว 88 กลุ่ม " เราเลือกชื่อเรื่องที่เกี่ยวข้องตามหนังสือที่เราคิดว่าคุณจะชอบและเรื่องราวที่คุณเพิ่งอ่าน หากคุณเลือกซื้อเราจะได้รับส่วนหนึ่งจากการขาย

ตอนนี้น่าสนใจ

ไม่นานก่อนที่ดวงอาทิตย์จะหมดไฮโดรเจนและพองตัวเป็นดาวยักษ์แดงมันจะร้อนกว่าที่เป็นอยู่ในขณะนี้มากจนฉายรังสีดาวเคราะห์ชั้นใน สิ่งนี้เมื่อรวมกับลมสุริยะที่ทรงพลังอาจจะระเบิดชั้นบรรยากาศของเราทำลายทุกชีวิตที่เหลืออยู่อย่างไม่ต้องสงสัย

เผยแพร่ครั้งแรก: 22 พฤษภาคม 2019

ดาวแคระขาวคืออะไร?

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อดาวแคระขาวตาย?

ดาวแคระขาวสามารถไปซูเปอร์โนวาได้หรือไม่?

ดาวแคระขาวสามารถทำลายดาวเคราะห์ได้หรือไม่?

ดาวแคระขาวร้อนแค่ไหน?