Evoluția mareei provoacă stele să mănânce planete?

Pin
Send
Share
Send

Odată cu succesul misiunii Kepler, viabilitatea căutării planetelor prin tranzit a ajuns la maturitate. Pe baza procentului de stele cu super-planete joviene din vecinătatea Soarelui, o observație Hubble a avut loc pe grupul globular 47 Tuc așteptat să găsească aproximativ 17 „Jupiteri fierbinți”. Cu toate acestea, nu a fost găsit nici unul. Studii ulterioare asupra altor regiuni din 47 de Tuc, publicate în 2005, au raportat, de asemenea, o lipsă similară de semnale.

Ar putea efectul subtil al forțelor de maree să fi provocat consumarea planetelor de stelele lor părinte?

În cadrul sistemului nostru solar, efectele influențelor de maree sunt mai subtile decât distrugerea planetară. Dar pe stelele cu planete masive pe orbitele strânse, efectele pot fi foarte diferite. Pe măsură ce o planetă orbita stea-mamă, atracția ei gravitațională ar atrage fotosfera stelei spre ea. Într-un mediu lipsit de fricțiuni, umflatura ridicată ar rămâne direct sub planetă. Întrucât lumea reală are o frecare reală, bombajul va fi deplasat.

Dacă steaua se rotește mai lent decât orbita planetei (un scenariu probabil pentru închiderea pe planete, deoarece stelele se încetinesc prin ruperea magnetică în timpul formării), bombonul va urmări planeta, deoarece atracția trebuie să concureze cu materialul fotosferic prin care trage. Acesta este același efect care se întâmplă între sistemul Pământ-Lună și de aceea nu avem maree ori de câte ori luna este deasupra capului, ci mai degrabă, mareele apar ceva timp mai târziu. Această întârziere crește o componentă a forței gravitaționale opusă direcției de mișcare a planetei, încetinind-o. Pe măsură ce trece timpul, planeta se apropie de stea cu acest cuplu care crește forța gravitațională și accelerează procesul până când planeta intră în cele din urmă în fotosfera stelei.

Întrucât descoperirile de tranzit se bazează pe planul orbital al planetelor fiind exact în linie cu steaua sa mamă și planeta noastră, acest lucru favorizează planetele într-o orbită foarte strânsă, deoarece planetele mai departe sunt mai susceptibile să treacă deasupra sau sub steaua lor mamă atunci când sunt privite de pe Pământ. Rezultatul este că planetele care ar putea fi descoperite prin această metodă sunt predispuse în special la această încetinire și distrugere a mareei. Acest efect cu combinația dintre bătrânețea de 47 de ani Tuc, poate explica lipsa descoperirilor.

Folosind o simulare Monte-Carlo, o lucrare recentă explorează această posibilitate și constată că, odată cu efectele de maree, nedetectarea în 47 Tuc este contabilizată complet, fără a fi necesară includerea unor motive suplimentare (cum ar fi deficiența de metal din cluster). Cu toate acestea, pentru a depăși simpla explicare a unui rezultat nul, echipa a făcut mai multe predicții care ar servi pentru a confirma distrugerea unor astfel de planete. Dacă o planetă ar fi fost consumată integral, elementele mai grele ar trebui să fie prezente în atmosfera stelei lor mamă și să poată fi detectate prin spectrele lor, în contrast cu compoziția chimică totală a clusterului. Planetele care au fost dezbrăcate în mod neîncetat de atmosfere prin umplerea lor Lobes Roche ar putea fi încă detectate ca un exces de stâncoase, super-Pământuri.

Un alt test ar putea inola comparația între mai multe clustere deschise vizibile în studiul Kepler. Dacă astronomii vor constata o scădere a probabilității de a găsi Jupiteri fierbinți corespunzătoare cu o scădere cu vârsta clusterului, acest lucru ar confirma și ipoteza. Deoarece există mai multe astfel de clustere în zona planificată pentru sondajul Kepler, această opțiune este cea mai ușor accesibilă. În cele din urmă, acest rezultat face clar că, în cazul în care astronomii se bazează pe metodele care sunt cele mai potrivite pentru planetele cu perioadă scurtă, este posibil să fie nevoie să-și extindă suficient fereastra de observație, deoarece planetele cu o perioadă suficient de scurtă pot fi predispuse la consum.

Pin
Send
Share
Send