Мертвые планеты могут существовать до миллиарда лет

Астрономы планируют охотиться за ядрами экзопланет на орбитах звезд-белых карликов настраиваясь на радио волны, которые они излучают.

Во время нового исследования, проведенного в Университете Уорика, ученые определили что белые карлики лучшие кандидаты, чтобы начать свой поиск, основанный на вероятности сохранившихся планетарных ядер и силы радиосигнала.

Опубликованные в Monthly Notices Королевского астрономического общества, исследования во главе с доктором Дмитрием Верас от кафедры физики оценивают живучесть планет, вращающихся вокруг звезд, которые сожгли все топливо и сбрасывают внешние слои, разрушая близлежащие объекты и удаляя внешние слои планеты. Они определили, что ядра планет, которые возникают в результате этого разрушения могут быть обнаружены и живут достаточно долго, чтобы быть найденными с земли.

Первая экзопланета с подтвержденным существованием была обнаружена на орбите пульсара по соавторству профессором Александром Wolszczan из Университета штата Пенсильвания в 1990-е годы, с помощью метода, который обнаруживает излучение, исходящее от звезды. Ученые планируют наблюдать белых карликов в подобной части электромагнитного спектра в надежде на получение очередного прорыва.

Магнитное поле между белым карликом и орбитой планетарного ядра может образовывать униполярный индуктор цепи, с ядром выступает в качестве дирижера вследствие его металлического составляющего. Излучение от этой цепи излучается в виде радиоволн, которые затем могут быть обнаружены с помощью радиотелескопов на Земле. Эффект также может быть наблюдаться у Юпитера и его спутника Ио, которые формируют свою собственную цепь.

Тем не менее, ученым необходимо определить, сколько этих ядер может выжить после того, как планеты лишились своих внешних слоев. Их моделирование показало, что в ряде случаев планетарные ядра могут выжить в течение более 100 млн. лет или даже миллиарда лет.

Астрономы планируют использовать результаты в предложения по времени наблюдения на телескопах, таких как Аресибо в Пуэрто-Рико и телескоп Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, чтобы попытаться найти планетарные ядра вокруг белых карликов.

Ведущий автор д-р Дмитрий Верас из Университета Уорвика сказал: «Есть благоприятное пятно для обнаружения этих планетарных ядер: ядра расположенные слишком близко к белому карлику будут разрушены приливными силами, а далекие ядра не прощупываются. Также, если магнитное поле слишком сильное, оно будет притягивать ядро в белого карлика, уничтожив его. Следовательно, мы должны наблюдать только за планетами на орбитах белых карликов с более слабыми магнитными полями на расстояние от 3 солнечных радиусов до расстояния от Меркурия до Солнца.

«Никто никогда не находил голое ядро крупной планеты раньше, только через мониторинг магнитных записей, ни крупные планеты вокруг белого карлика. Поэтому открытие здесь будет представлять «первых» в трех различных смыслах для планетарных систем».

Профессор Александр Wolszczan из Университета штата Пенсильвания, сказал: «Мы будем использовать результаты этой работы в качестве ориентиров для разработки алгоритма радио поиска планетарных ядер на орбитах белых карликов. С учетом имеющихся исследовании доказательств присутствия планетарного мусора вокруг многих из них, мы считаем, что наши шансы на удивительные открытия достаточно велики».

Доктор Верас добавил: «Это открытие также поможет раскрыть историю этих звездных систем, потому что планеты достигли той стадии когда их жестоко лишил ее атмосферы и мантии, а затем бросили в сторону белого карлика. Такое ядро предоставляет возможность заглянуть в наше собственное далекое будущее, и как Солнечная система будет со временем эволюционировать».