Белые карлики, светящиеся ядра мертвых звезд, часто имеют диски из обломков. Однако эти диски появляются только через 10-20 миллионов лет после смерти красного гиганта. В новой работе ученого Института планетарных наук Джордана Стеклоффа исследуется причина этой задержки.
"Когда у звезды с массой, подобной солнечной, заканчивается ядерное топливо, она сначала расширяется и становится красным гигантом. В конце жизни нашего Солнца оно превратится в красного гиганта, который поглотит самые близкие планеты: Меркурий, Венеру и, возможно, Землю. Во время этой фазы красные гиганты также теряют большую часть своей массы, прежде чем в конечном итоге превратиться в белый карлик - сферу из углерода и кислорода размером с Землю и массой в половину солнечной. Это дестабилизирует орбиты остальных планет, которые, в свою очередь, могут разбрасывать астероиды, выбрасывая некоторые из них в сторону белого карлика", - сказал Стеклофф, ведущий автор статьи в Astrophysical Journal Letters.
Диски из обломков образуются, когда планетные тела, подобные этим астероидам, приближаются слишком близко к своей родительской звезде - белому карлику, приливные силы которого могут превратить их в пыль. Следовательно, ожидается, что молодые горячие белые карлики, в которых находятся дестабилизированные планетные системы, быстро сформируют диски обломков. Однако наблюдения показывают, что пылевые диски из мусора образуются с большой задержкой.
Ученые обнаружили, что эта задержка связана с тем, что молодые белые карлики очень горячие. Настолько горячие, что любая пыль, которая образуется из астероидов быстро испаряется и рассеивается. Обнаружилось, что эта пыль перестает испаряться только тогда, когда белый карлик успевает достаточно остыть до температуры поверхности около 27 000 К. Эта температура соответствует наблюдениям структуры белых карликов. По словам Штеклоффа, все пылевые диски вокруг белых карликов холоднее этой критической температуры.
По мнению Штеклоффа, наша Солнечная система пойдет по этому пути через несколько миллиардов лет, когда у Солнца закончится топливо и оно расширится до красного гиганта, а затем в конечном итоге превратится в белого карлика. Большинство внутренних планет будет разрушено, а Юпитер двинется наружу, дестабилизируя орбиты астероидов. Некоторые из этих астероидов могут в конечном итоге подойти очень близко к Солнцу (белому карлику), где приливные силы смогут разбить их, создавая пылевые диски из обломков.
Больше информации: Planetary Science Institute