Planetele moarte din jurul piticilor albi ar putea emite unde radio pe care le putem detecta, trimițând semnale pentru miliarde de ani

Când o stea ajunge la sfârșitul ciclului său de viață, își va sufla straturile exterioare într-o explozie aprinsă cunoscută sub numele de supernova. În ceea ce privește stelele mai puțin masive, un pitic alb este ceea ce va rămâne în urmă. În mod similar, orice planete care au orbit pe stea vor avea, de asemenea, straturile exterioare suflate de explozia violentă, lăsând în urmă miezurile în urmă.

Timp de zeci de ani, oamenii de știință au reușit să detecteze aceste rămășițe planetare căutând undele radio care sunt generate prin interacțiunile lor cu câmpul magnetic al piticului alb. Conform noilor cercetări efectuate de o pereche de cercetători, aceste nuclee planetare „radio-puternice” vor continua să emită semnale radio până la un miliard de ani după ce stelele lor au murit, ceea ce le face detectabile de pe Pământ.

Cercetarea a fost realizată de dr. Dimitri Veras de la Centrul pentru Exoplanete și Habitabilitate de la Universitatea din Warwick și prof. Alexander Wolszczan, faimosul vânător de exoplanete de la Centrul pentru Exoplanete și Lumile Habitate de la Universitatea de Stat din Pennsylvania. Studiul care detaliază rezultatele lor a fost publicat recent în documentul Avize lunare ale Royal Astronomical Society.

Această metodă de detectare a exoplanetelor este cu adevărat respectată de timp. De fapt, a fost folosit chiar de Dr. Wolszcan în 1990 pentru a detecta primul exoplanet confirmat în jurul unui pulsar. Acest lucru este posibil datorită modului în care puternicul câmp magnetic al piticului alb va interacționa cu constituțiile metalice ale unui nucleu planetar care orbitează.

Acest lucru face ca miezul să acționeze ca un conductor, ceea ce poate duce la formarea unui circuit inductor unipolar. Radiația din acest circuit este emisă ca unde radio care pot fi apoi detectate de radiotelescoape pe Pământ. Cu toate acestea, Veras și Wolszcan au căutat să găsească cât timp aceste nuclee pot supraviețui după ce au fost dezbrăcate de straturile lor exterioare (și, prin urmare, cât mai pot fi detectate).

Mai simplu spus, nucleele planetare care orbitează pe o stea pitică albă vor fi în mod inevitabil târâte spre interior din cauza influenței câmpurilor electrice și magnetice ale piticului alb (fenomen cunoscut sub numele de derivă Lorenz). După ce se vor apropia suficient de mult, resturile planetare vor fi smulse de gravitatea puternică a piticului alb și consumate - la un moment dat, acestea nu vor mai fi detectabile.

În modelele anterioare, astronomii au calculat supraviețuirea nucleelor ​​planetare în funcție de cât timp va dura ca nucleele să se abată spre interior. Cu toate acestea, Veras și Wolszcan au încorporat influența valurilor gravitaționale în modelul lor, care poate reprezenta o forță egală sau dominantă.

Apoi au efectuat simulări folosind întreaga gamă de puteri observabile ale câmpului magnetic pitic alb și conductivitățile electrice potențiale ale acestora. În cele din urmă, lor modelare a relevat că în multe cazuri, nucleele planetare ar putea supraviețui peste 100 de milioane de ani și atâta timp cât un miliard de ani. După cum a explicat Dr. Veras:

„Există un loc dulce pentru detectarea acestor nuclee planetare: un nucleu prea aproape de piticul alb ar fi distrus de forțele de maree, iar un nucleu prea îndepărtat nu ar putea fi detectat. De asemenea, dacă câmpul magnetic este prea puternic, ar împinge miezul în piticul alb, distrugându-l. Prin urmare, ar trebui să căutăm doar planete în jurul acelor pitici albe cu câmpuri magnetice mai slabe, la o separare între aproximativ 3 raze solare și distanța Mercur-Soare. "

„Nimeni nu a găsit niciodată doar miezul gol al unei planete majore înainte și nici o planetă majoră doar prin monitorizarea semnăturilor magnetice și nici o planetă majoră din jurul unei pitici albe. Prin urmare, o descoperire aici ar reprezenta „primele” în trei sensuri diferite pentru sistemele planetare. ”

Perechea speră să își folosească rezultatele pentru a informa căutările viitoare pentru nucleele planetare din jurul piticilor albi. „Vom folosi rezultatele acestei lucrări ca ghiduri pentru proiectarea căutărilor radio pentru nucleele planetare din jurul piticilor albi”, a spus prof. Wolszczan. „Având în vedere dovezile existente pentru prezența resturilor planetare în jurul multor dintre ele, credem că șansele noastre de descoperiri interesante sunt destul de bune.”

Aceștia speră să efectueze aceste observații folosind radiotelescoape precum Observatorul Arecibo din Puerto Rico și Telescopul Băncii Verzi din Virginia de Vest. Aceste instrumente avansate le vor permite să observe pitici albi în aceleași părți ale spectrului electromagnetic care au permis descoperirea descoperită de prof. Wolszczan și colegii săi în 1990.

„O descoperire ar ajuta și la dezvăluirea istoriei acestor stele sisteme, pentru că pentru ca un nucleu să fi ajuns în acea etapă, ar fi fost dezbrăcat violent de atmosfera și mantaua la un moment dat și apoi aruncat spre piticul alb ”, a adăugat dr. Veras. „Un astfel de nucleu ar putea oferi, de asemenea, o privire asupra viitorului nostru îndepărtat și modul în care sistemul solar va evolua în cele din urmă.”

De acum miliarde de ani, după ce Soarele nostru va trece la supernova și planetele din Sistemul Solar interior sunt bile de metal înfiorate, este oarecum încurajator să știi că civilizațiile extraterestre (sau eventual urmașii noștri) vor putea încă să studieze ce rămâne de pe Pământ.