A Doomed Planet & Danse Macabre Around A Distant Star

SEBUAH katai putih adalah peninggalan aneh, hantu dari bintang seperti Matahari kita sendiri yang telah mencapai ujung jalan bintang, dan telah binasa setelah membakar pasokan yang diperlukan dari bahan bakar peleburan nuklir dalam tungku yang mendidih yang panas dan mendidih. Ketika bintang seperti Matahari mati, pertama kali membengkak menjadi raksasa, proporsi raksasa untuk menjadi apa yang disebut a Raksasa Merah membintangi sebelumnya, pada akhirnya, melemparkan lapisan gas luarnya yang berkilauan untuk menjalani metamorfosis menjadi objek yang indah dan beraneka warna yang disebut nebula planetary . Di jantung yang indah "planet" mengintai hantu bintang berkepanjangan, indah, dan menyihir – katai putih –yang benar-benar inti yang lemah dari bintang Sun yang sekarang sudah pudar. Pada Oktober 2015, para astronom di Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics (CfA) di Cambridge, Massachusetts, mengumumkan bahwa mereka telah mendeteksi objek berbatu yang besar – mungkin sebuah planet mini– dalam proses yang benar-benar hancur berkeping-keping karena melakukan spiral kematian menyeramkan di sekitar tanpa ampun itu katai putih bintang. Penemuan penting ini juga menegaskan teori tentang sumber katai putih "Polusi" – menjelaskan bahwa itu akan menjadi hasil dari kehancuran sistem surya seperti planet-planet terkutuk lakukan mereka danse macabre ke dalam cengkeraman bintang induk hantu mereka!

"Ini adalah sesuatu yang tidak pernah dilihat manusia sebelumnya. Kami menyaksikan tata surya hancur," komentar penulis utama studi tersebut. Andrew Vanderburg di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA. Dr Vanderburg adalah dari CfA.

Bukti untuk penemuan penting ini disediakan oleh NASA Kepler K2 misi yang menatap bintang-bintang jauh, mencari dips dalam kecerahan bintang mereka. Kecelakaan ini terjadi ketika tubuh yang mengorbit, seperti planet, mengapung di depan wajah mencolok bintang induknya dalam apa yang disebut transit peristiwa. Data baru menunjukkan kemiringan teratur terjadi setiap 4,5 jam, yang menempatkan objek berbatu besar di orbit sekitar 520.000 mil dari katai putih – Jumlah sekitar dua kali jarak dari Bumi ke Bulan. Penemuan ini menandai pertama kalinya bahwa objek planet telah diamati transit a katai putih .

Dr Vanderburg dan timnya melakukan observasi tambahan menggunakan sejumlah fasilitas berbasis darat: 1,2 meter dan MINERVA teleskop di Whipple Observatory di Arizona, the Multiple Mirror Telescope (Teleskop Cermin Ganda) MMT ) di Arizona, MEarth South di Arizona, dan Muntah di Hawaii.

Stellar Metamorphosis

Keindahan hebat bisa berbahaya. Bintang kecil yang seperti Matahari kita binasa dengan kedamaian relatif – dan keindahan luar biasa. Bintang-bintang seperti matahari tidak mati, kematian supernova ganas yang kejam dari kerabat bintang mereka yang lebih masif.

Hari ini, Matahari kita adalah bintang yang agak biasa dan relatif kecil yang masih berada di pembakaran hidrogen urutan utama . Ada delapan planet besar dan berbagai macam benda lain yang lebih kecil yang mengelilingi Matahari, yang merupakan salah satu dari miliaran yang berada di galaksi kita yang megah, galaksi spiral – Milky Way. Sun kami – yang terletak di pinggiran jauh dari Galaxy kami, di salah satu lengan spiral – ditakdirkan untuk mati, seperti semua bintang lain. Namun, ini tidak akan terjadi untuk waktu yang sangat lama. Saat ini, Star kita masih aktif, pertengahan kehidupan fusing nuklir. Ini adalah sekitar 4,56 miliar tahun, dan itu tidak akan binasa selama 5 miliar tahun atau lebih. Bintang Matahari kita yang relatif kecil biasanya hidup selama sekitar 10 miliar tahun.

Matahari kita, seperti lainnya urutan utama bintang-bintang, mampu membenamkan hidrogen dalam hati panasnya yang membakar melalui proses fusi nuklir. Selama proses ini, bintang yang membakar hidrogen menempa elemen atom yang lebih berat dari yang lebih ringan (s nukleosintesis tellar) . Unsur-unsur atom yang lebih berat, yang disebut logam dalam penggunaan astronom jargon, adalah apa konstituen a katai putih & # 39; s "polusi."

Ketika bintang-bintang seperti Matahari kita akhirnya berhasil membakar suplai bahan bakar hidrogen yang diperlukan, mereka mulai membengkak menjadi bola raksasa, merah berapi-api, mengerikan berukuran sangat besar. Bintang Sun yang sekarang sudah tua dan hancur membawa inti helium yang dikelilingi oleh cangkang di mana hidrogen masih disatukan menjadi helium. Hidrogen adalah unsur unsur yang paling melimpah di Cosmos, serta yang paling ringan – sementara helium adalah yang kedua-ringan. Hidrogen dan helium, bersama dengan jumlah yang jauh lebih kecil dari lithium dan berilium terbentuk di Big Bang sendiri hampir 14 miliar tahun yang lalu (Nukleosintesis Big Bang) , sementara semua elemen atom yang lebih berat – logam – dibentuk oleh alam semesta kita yang gemerlap, bergolak, bintang cemerlang, atau yang lain dalam kematian tragis mereka dalam kemarahan supernova. Supernova membentuk unsur atom terberat dari semua, seperti emas dan uranium.

Cangkang yang sekarat, bintang seperti Matahari yang sudah tua mulai membengkak ke luar, dan bintang mati yang dikutuk itu tumbuh semakin besar, seiring dengan bertambahnya usia bintang – dan semakin mendekati kematian. Selanjutnya, jantung helium itu sendiri mulai mengecil dan mengerut di bawah beratnya sendiri, dan ketika ia melakukannya, ia menjadi lebih panas dan lebih panas. Akhirnya, helium jantung helium menjadi begitu panas di pusat sehingga atom helium menyatu untuk menciptakan unsur atom yang lebih berat, karbon. Bintang yang seperti Matahari itu akhirnya berakhir dengan jantung yang kecil dan mendidih yang memancarkan lebih banyak energi daripada yang pertama urutan utama bintang memuntahkan ketika masih menjadi bintang yang bersemangat nuklir. Lapisan luar bintang tua yang sudah sekarat dan sekarat itu telah membengkak.

Di Tata Surya kita sendiri, miliaran tahun dari sekarang, ketika Bintang kita sendiri akhirnya berubah menjadi Raksasa Merah , itu akan melahap beberapa anak planetnya sendiri – pertama Merkurius, Venus, dan mungkin Bumi kita sendiri. Suhu di permukaan menyeramkan Raksasa Matahari Merah akan jauh lebih dingin daripada dulu saat masih a urutan utama bintang.

Bintang seperti Matahari kita benar-benar terlempar dari lapisan gas luar mereka – meskipun hati mereka yang keriput dan keriput tetap utuh. Semua bahan bintang yang terkutuk itu akhirnya runtuh ke dalam hati yang mengecil ini yang sekarang hanya seukuran Bumi kita. Ini hati yang tragis dan keriput yang dulu milik bintang seperti matahari kita telah mengalami metamorfosis menjadi hantu katai putih. Yang baru katai putih sangat lemah; jenazah bintang aneh yang memancarkan energi dari keruntuhannya, dan biasanya terdiri dari sup oksigen dan inti karbon yang berenang di lautan elektron yang berdegenerasi.

Banyak astronom berpikir bahwa tragedi bintang kecil seperti Matahari berakhir ketika morphs berubah menjadi objek aneh yang disebut kerdil hitam. Black dwarf masih merupakan objek hipotetis karena dianggap tidak ada yang menghuni Kosmos kita – setidaknya, tidak namun! Dibutuhkan ratusan miliar tahun untuk yang keriput, menyusut katai putih untuk akhirnya menjadi kaya karbon-oksigen kerdil hitam. Apa yang tersisa dari Matahari kita sendiri, dan yang lain seperti itu, akan menjadi pengembara yang dingin dan sedih yang mengelilingi Alam Semesta.

Ghostly Star

A hantu katai putih bintang sangat padat, dengan massa yang sebanding dengan Matahari kita, tetapi dengan volume yang sebanding dengan Bumi. A dim katai putih & # 39; s luminositas samar berasal dari emisi energi termal yang tersimpan. SEBUAH katai putih sangat panas ketika pertama kali muncul dari tumpukan kayu bakar urutan utama bintang yang dulu, tetapi akan secara radial energinya pergi dan kemudian mendinginkannya.

Pertama katai putih untuk ditemukan adalah anggota dari sistem bintang tiga yang disebut 40 Eridani , yang menjadi tuan rumah yang relatif cerah urutan utama bintang 40 Eridani A , dilingkari pada jarak yang jauh oleh sistem biner yang lebih dekat yang terdiri dari katai putih dijuluki 40 Eridani B dan katai merah berurutan-utama bernama 40 Eridani C. Duo yang terdiri dari Eridani B / C ditemukan oleh astronom Inggris kelahiran Jerman William Herschel pada 31 Januari 1783.

Yang diketahui terdekat katai putih ke Tata Surya kita sendiri Sirius B , pada 8,6 tahun cahaya. Ini adalah lebih kecil dari duo bintang yang menyusun Sirius bintang biner. Astronom sekarang mengenali delapan katai putih menghantui sistem ratusan bintang yang paling dekat dengan Matahari kita. Keanehan aneh dari hantu-hantu ini katai putih bintang-bintang pertama kali dikenali kembali pada tahun 1910. Namanya katai putih diciptakan oleh astronom Belanda-Amerika Willem Luyten pada tahun 1922.

Planet adalah penghuni umum Galaksi Bima Sakti kita, dan bahkan mengorbit mayat bintang yang dingin dan padat yang dipadatkan katai putih. Tetapi keluarga a katai putih belum tentu yang bahagia. Memang, katai putih bisa kanibal yang melahap anak-anak mereka sendiri, dan mereka mungkin memakan keturunan planet mereka dalam tindakan yang mengerikan dan mematikan yang menandai kematian tata surya. Meskipun prasmanan ini mungkin tampak mengerikan untuk direnungkan, itu adalah hadiah kecil – macam – untuk para astronom benteng yang dapat belajar banyak tentang diet aneh dari peninggalan bintang puing-puing yang mati dan mati ini dengan mempelajari sisa-sisa planet yang dilahap yang ditemukan dalam katai putih & # 39; s atmosfir "tercemar".

Itu logam lebih berat dari hidrogen dan helium, menyatu dalam bintang mati seperti bintang Sun yang berat, tenggelam ke dalam katai putih & # 39; s inti. Ini biasanya meninggalkan atmosfer hidrogen dan helium yang tidak tercemar. Namun, pada tahun 1987, para astronom menemukan bahwa atmosfer a katai putih bernama G29-36 , menghuni rasi bintang Pisces , sangat "tercemar" oleh unsur-unsur atom berat.

Astronom sekarang berpikir bahwa sekitar 25% dari semuanya katai putih pelabuhan lebih "logam" di atmosfer mereka dari yang diperkirakan. Selain itu, cincin debu mengelilingi beberapa pingsan ini, seperti hantu katai putih. Cincin dianggap sisa-sisa planet atau asteroid yang mengembara terlalu dekat dengan rakus mereka katai putih bintang induk. Karena ini, mereka diparut oleh gravitasi yang kuat dan tanpa ampun katai putih bahwa mereka mengorbit. Aneh, mematikan katai putih dikonsumsi planet-anak-anak mereka, dan atmosfer bintang mereka menjadi "tercemar" dengan "logam" dari dunia yang terkutuk dan jauh ini.

Proses yang mengerikan ini dapat membantu para astronom menentukan komposisi berbatu planet luar angkasa – planet di orbit di sekitar bintang di luar Matahari kita sendiri.

A Doomed Planet & # 39; s Dance Macabre Sekitar Bintang Yang Jauh

Dr. Vanderburg dan timnya, menggabungkan semua data yang terkumpul, menemukan tanda-tanda beberapa tambahan materi yang semuanya dalam orbit yang mencerminkan antara 4,5 dan 5 jam. Yang utama transit sangat menonjol, meredupkan peninggalan bintang yang aneh, padat, dan hantu hingga 40 persen. Itu transit sinyal juga mengungkapkan pola aneh seperti komet. Menempatkan kedua fitur ini bersama-sama menunjukkan kemungkinan keberadaan awan debu yang diperluas mengelilingi fragmen. Jumlah total material diperkirakan mirip dengan massa planet kerdil Ceres, yang merupakan benda terbesar yang menghuni Sabuk Asteroid Utama antara Mars dan Jupiter, dan kira-kira berukuran sama dengan negara bagian Texas.

Itu katai putih terletak sekitar 570 tahun cahaya dari planet kita di rasi bintang Virgo. Inti panas yang mendidih dan mendidih dari mantan urutan utama bintang yang menjadi hantu katai putih , biasanya terdiri dari karbon dan oksigen hanya dengan hidrogen tipis atau cangkang helium.

Namun, tidak ada pengecualian. Pengecualian ini terjadi ketika para astronom menemukan sebuah katai putih menampilkan tanda-tanda elemen yang lebih berat – seperti silikon dan besi – dalam spektrum cahaya tale-tale-nya. Ini menyajikan misteri menggiurkan. Ini karena a katai putih & # 39; s gravitasi yang sangat kuat harus dengan cepat menenggelamkan berat ini logam.

"Ini seperti mendulang emas – barang berat tenggelam ke dasar. John Johnson di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA. Dr Johnson adalah dari CfA.

Astronom telah mempresentasikan teori berspekulasi itu katai putih, menampilkan tanda-tanda keberadaan yang berat logam , menjadi "tercemar" ketika mereka mengkonsumsi planet-planet berbatu dari tata surya mereka sendiri yang cukup disayangkan jatuh ke dalamnya. Namun, bukti untuk perayaan yang mengerikan seperti itu seringkali hanya bersifat tidak langsung. Sejumlah "tercemar" katai putih menunjukkan tanda-tanda melingkari puing-puing disk , tetapi asal dari disk tidak diketahui. Sistem yang dipelajari oleh Dr. Vanderburg dan timnya menunjukkan ketiga bukti yang mengguncang: "tercemar" katai putih , sebuah encycling puing-puing disk , dan setidaknya satu planet kecil yang berbatu, kompak, dan (dalam hal ini) sangat malang.

"Kami sekarang memiliki & # 39; menghubungkan senapan & # 39; katai putih polusi terhadap kehancuran planet berbatu, "Dr. Vanderburg berkomentar di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA.

Namun, beberapa pertanyaan yang belum terjawab tetap dijawab sehubungan dengan asal muasal benda-benda berbatu yang tidak beruntung ini. Skenario yang paling mungkin, yang telah disarankan oleh para astronom, adalah bahwa orbit planet yang ada menjadi tidak stabil, dan secara tragis masuk ke dalam ke dalam rumput gravitasi yang kuat dari rakus katai putih.

Satu hal yang pasti – objek berbatu yang tersisa tidak akan menari di sekitar katai putih selama-lamanya. Mereka sedang dalam proses diuapkan oleh panas yang membakar dan membakar keluar dari katai putih . Mereka memeluk hantu kecil kecil dari bintang seperti Matahari ini, sangat dekat – dekat radius pasang surut , atau jarak di mana gelombang gravitasi dari katai putih dapat mengobrak-abrik tubuh berbatu. Suatu saat dalam jutaan tahun ke depan atau lebih, semua yang akan tersisa untuk menceritakan kisah hantu kosmik yang tragis ini akan menjadi debu logam tipis di atas tampak seperti orang yang tidak berdosa. katai putih.

Penemuan ini diterbitkan dalam edisi 22 Oktober 2015 jurnal Alam.

Leave a Reply