science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Vorming van puinschijf van witte dwergsterren vertraagd

Het concept van deze kunstenaar toont een schijf van witte dwergpuin. Krediet:NASA/JPL-Caltech.

Witte dwergen, de gloeiende kernen van dode sterren, bevatten vaak schijven met stoffig puin. Echter, deze puinschijven verschijnen pas 10 tot 20 miljoen jaar na de gewelddadige Rode Reus-fase van de ster. Een nieuw artikel van Planetary Science Institute Research Scientist Jordan Steckloff ontrafelt de reden voor deze vertraging.

"Als een ster die qua massa vergelijkbaar is met de zon zonder kernbrandstof komt te zitten, het breidt zich eerst naar buiten uit tot een rode reus. Aan het einde van het leven van onze eigen zon, het zal uitgroeien tot een Rode Reus die de binnenste planeten omhult en vernietigt:Mercurius, Venus, en waarschijnlijk de aarde. Tijdens deze fase, Rode reuzensterren verliezen ook een groot deel van hun massa, voordat hij uiteindelijk instortte in een witte dwerg - een bol van koolstof en zuurstof ter grootte van de aarde met de helft van de massa van de zon. Dit destabiliseert de banen van alle overgebleven planeten, die op hun beurt asteroïden kan verstrooien, wierp er een paar naar de gastheer witte dwerg." zei Steckloff, hoofdauteur van "How Sublimation Delays the Onset of Dusty Debris Disk Formation Around White Dwarf Stars, " gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven . PSI Senior Scientist Elisabeth R. Adams is een co-auteur.

Puinschijven vormen wanneer planetaire lichamen zoals deze asteroïden te dicht bij hun gastheerster komen - de witte dwerg - waarvan de getijdenkrachten ze tot stof kunnen verpulveren. Daarom, Jong, hete witte dwergen, die gedestabiliseerde planetenstelsels herbergen, zullen naar verwachting snel stoffige puinschijven vormen. Echter, waarnemingen tonen aan dat stoffige puinschijven pas na een lange vertraging worden gevormd.

"We ontdekten dat deze vertraging het gevolg is van het feit dat deze jonge witte dwergen extreem heet zijn. Zo heet dat stof dat zich vormt van een door de getijden verstoorde asteroïde snel verdampt en verdwijnt. We ontdekten dat dit stof pas stopt met verdampen nadat de witte dwerg tijd heeft gehad voldoende afgekoeld, tot een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 27, 000 graden kelvin (48, 000 graden Fahrenheit). Deze temperatuur komt overeen met waarnemingen van deze witte dwergsystemen; alle stoffige puinschijven worden gevonden rond witte dwergen die koeler zijn dan deze kritische temperatuur, ' zei Steckloff.

"Ons zonnestelsel zal dit lot over een paar miljard jaar volgen, als de zon zonder brandstof komt te zitten, breidt uit tot een rode reus en stort dan uiteindelijk in een witte dwerg, " zei Steckloff. De meeste binnenplaneten zullen worden vernietigd, en Jupiter zal naar buiten migreren, het destabiliseren van de banen van asteroïden in onze asteroïdengordel. Sommige van deze asteroïden kunnen heel dicht langs de zon komen, waar stellaire getijden ze kunnen breken om stoffige puinschijven te vormen. Met andere woorden, we kunnen in de verre toekomst een glimp opvangen van ons eigen thuissysteem."