白色矮星

近くの4惑星系の究極の運命：宇宙のピンボール、そしてゲームオーバー

2024

悪いニュース：HR 8799惑星系に住む潜在的なエイリアンは、星が死んだときに惑星が星間空間に放出される前に、宇宙船の作り方を学ぶのに約30億年しかありません。

良いニュース：惑星はたった3000万から4000万年前なので、とにかくそこにエイリアンはいない。

¯\_(ツ)_/¯

HR 8799は、地球からわずか135光年離れた、近くにある若い星です。星は太陽の質量の約1.5倍で、太陽よりも明るく、熱くなります。それはおそらく、と呼ばれる小さな、ゆるい星団の一部です。コロンバ協会、約4000万歳であることが知られています。

2008年に、星の周りを周回する3つの巨大な惑星が発見され、2010年に4つ目の惑星が発見されました。信じられないことに、4つすべてが 直接画像化 、望遠鏡画像で直接見られる意味！実際、何年にもわたって、4つの惑星すべてが星の周りの軌道を移動しているのを見ることができます私が今まで見た中で最も素晴らしいビデオの1つ：

モデルは、次に何が起こるかについて1つの答えを与えません。代わりに、初期条件（星の現在の質量、惑星、それらの距離など）は、コンピューターで実行されるモデルごとにごくわずかに変更され、これらの条件が正確にわからない場合に何が起こるかを確認します。天文学者が見つけたのは、ほぼ確実に、混乱が生じるということです。問題は彼らがどんな混沌を知らないということです まさに 。

ほとんどのモデルは、一対の惑星が相互作用して星から完全に放出され、銀河をさまようために星間空間に送り出されることを示しています。時々惑星は衝突します。時々彼らは星に落ちます。あるシミュレーションでは、惑星bとeを実行し、cとdを排出しながら位置を入れ替えました。別の例では、星は今から約1億4400万年後にHR 8799を通過し、システムを混乱させることはありませんが、HR 8799が膨張すると、惑星cが放出されるほど十分に変化します。

基本的に、何があっても、物事は悪い。しかし、それだけではありません。

ズームイン

白色矮星の近くで引き裂かれる彗星（小惑星に非常に似ています）のアーティストによるレンダリング。多くの白色矮星はそれらの周りにも塵の輪を持っており、惑星系がそれらを周回していることのより多くの証拠があります。クレジット： NASA / JPL-Caltech

星には、それを周回する2つの塵円盤があり、小惑星帯に似ている可能性が高い物質の帯です。 1つは惑星eの軌道の内側にあり、星から約10〜20億キロメートル離れており、もう1つは約130億キロメートル離れたところから始まり、450億キロメートルに及ぶ可能性があります。

シミュレーションでは、惑星が動き回るにつれて、ディスクが大幅に破壊されます。物質は、死にゆく星から離れて、そしてそれに向かって飛ばされます。そして、私たちは以前にそのようなことからの結果を見たかもしれません...

星がその外層を失うと、残っているのはその小さくて密度が高く、焼け付くような熱いコアだけです。 白色矮星 。多くの白色矮星が惑星系を持っているか、または持っていたことを私たちは知っています。いくつかは、それらの周りに小惑星を食べている証拠を示しています—孤独な白色矮星が水素とヘリウムだけを示すべきであるとき、それらのスペクトルにカルシウムや鉄のような重い元素が見られます。重い元素は表面の下にすぐに沈むので、表面に重い元素がある白色矮星は最近子供を食べたに違いありません。

実際、私たちが知っているこれらのような白色矮星のほとんどは、太陽よりも重いHR8799のような星から来ています。モデルから、HR8799がそのグループに参加するようです。小惑星やその他の破片は白色矮星に落下し、他の星から検出できる重元素で汚染されます。

したがって、このニュースはすべてこれらの惑星にとってはひどいものですが、ここ地球上の天文学者にとってはかなり良いニュースです。 HR 8799は若く、今それを研究することによって、私たちが彼ら自身のシステムを共食いしているのを見る非常に古い白色矮星についてもっと学ぶことができます。それらの動作を予測するために使用されるモデルは、ここで学んだことに基づいて微調整できるため、モデルをよりよく理解できます。

キングキャストになる少年

HR 8799の惑星は私たちの惑星よりも遠く離れていて巨大ですが、太陽はいつの日か赤色巨星になり、次に白色矮星にもなります。 HR 8799を勉強することは、水晶玉を調べて、私たち自身の潜在的な未来を見るようなものです。天文学者はすでにそれを調査しています— 結果はきれいではありません —しかし、それは知っておく価値があります。その時点で、地球は太陽によって消費されているでしょうだから、うまくいけば、その時点で人類（または私たちが進化したもの）はそれをより若い、新しい惑星から見ているでしょう...私たちがそれまでにそれらを必要とするならば。