Sygnały pochodzące głównie od zniszczonych planet mogą być usłyszane miliony lat później na Ziemi, dostarczając ważnych informacji na temat wieku układów planetarnych. W nowym badaniu naukowcy wykorzystali modele statystyczne do ustalenia najlepszych kandydujących układów gwiazdowych do rozpoczęcia poszukiwań pozostałości takich planet.
Opublikowane w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” badanie ocenia, w jakim stopniu planety mogą przetrwać, gdy okrążają białe karły. Gwiazdy te są na końcu cyklu życia i spaliły już całe swoje paliwo oraz zrzuciły swoje warstwy zewnętrzne, niszcząc pobliskie obiekty i usuwając zewnętrzne warstwy z planet. Naukowcy ustalili, że jądra, które pozostały z tych planet, mogą przetrwać wystarczająco długo, aby można je było wykrywać z Ziemi.
Pierwsza potwierdzona egzoplaneta została odkryta w latach 90-tych przez Aleksandra Wolszczana, profesora astronomii i astrofizyki na Penn State University, przy użyciu metody wykrywania fal radiowych emitowanych z gwiazdy. Na podstawie wyników obecnych badań naukowcy planują obserwować białe karły na podobnej częstotliwości spektrum pola elektromagnetycznego, w nadziei na znalezienie resztek planety.
Pole magnetyczne między białym karłem a krążącym wokół niego jądrem planetarnym może tworzyć obwód emitujący promieniowanie w postaci fal radiowych, które można wykryć za pomocą radioteleskopów na Ziemi.
Jednak naukowcy musieli ustalić, jak długo te jądra mogą przetrwać po usunięciu zewnętrznych warstw planety. Ich modelowanie pokazało, że w wielu przypadkach jądra planet mogą przetrwać ponad 100 milionów lat, a nawet miliard lat.
Wykorzystaliśmy wyniki tej pracy jako wytyczne dla projektów radiowych poszukiwań jąder planetarnych krążących wokół białych karłów. Biorąc pod uwagę istniejące dowody obecności szczątków planetarnych wokół wielu z nich, uważamy, że nasze szanse na ekscytujące odkrycia są całkiem spore – mówi Wolszczan.
Jądro zbyt blisko białego karła zostanie zniszczone przez siły pływowe, a jądro znajdujące się za daleko nie będzie wykrywalne. Ponadto, jeżeli pole magnetyczne byłoby zbyt silne, pchnęłoby jądro do białego karła, niszcząc je. Dlatego powinniśmy szukać planet krążących wokół białych karłów o słabszych polach magnetycznych w odległości między 3 promieniami Słońca a odległością Merkury-Słońce – powiedział Dimitri Veras z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warwick, który kierował badaniami.
Odkrycie pomogłoby również ujawnić historię tych układów gwiazdowych, ponieważ, aby jądro osiągnęło ten etap, zostałoby pozbawione atmosfery i płaszcza w pewnym momencie, a następnie wyrzucone w kierunku białego karła. Takie jądro może również dać okazję do spojrzenia na naszą odległą przyszłość i to, jak ewentualnie będzie ewoluował Układ Słoneczny – dodał Veras.
Więcej:
Planet remnants survive long enough to 'tune in' to their radio waves
Źródło: Penn State University
Na zdjęciu: Wizja artystyczna ocalałego jądra planetarnego okrążającego białego karła. Źródło: University of Warwick/Mark Garlick.