Астрофизики из Уорикского университета составили «руководство по выживанию» для экзопланет: они выяснили, какие планеты будут разрушены приливными силами, когда их звезды-хозяева станут белыми карликами, а какие выживут, сообщается на сайте университета. Их исследование может помочь в будущем найти потенциальные экзопланеты вокруг белых карликов. Результаты опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Большинство звезд, таких как наше Солнце, со временем израсходуют топливо и превратятся в белых карликов. Планеты в системе звезд, которые не были разрушены в водовороте, вызванные тем, что звезда взрывает свои внешние слои, будут подвержены изменениям из-за приливных сил, поскольку звезда коллапсирует и становится сверхплотной. Гравитационные силы будут интенсивными и могут вытолкнуть их на новые орбиты и даже за пределы родной звездной системы.
Создав модель, которая показывает, как изменения гравитации белого карлика влияют на вращающиеся скалистые тела, исследователи определили наиболее вероятные факторы, которые заставят планету двигаться в пределах «радиуса разрушения» звезды. Хотя выживание планеты зависит от многих факторов, модели показывают, что чем массивнее планета, тем больше вероятность того, что она будет разрушена приливными взаимодействиями.
Шансы планеты на выживание зависят не только от ее массы, но и от «вязкости» материала, из которого состоит планета, меры устойчивости к деформации. Так, экзопланеты с низкой «вязкостью» легко «проглатываются», даже если они находятся на расстоянии, в пять раз превышающем расстояние между центром белого карлика и радиусом его разрушения. Пример такой планеты - спутник Сатурна Энцелад, который в основном состоит из водяного льда.
Экзопланеты с высокой «вязкостью» тоже в зоне риска. Но если они находятся на расстоянии, в два раза превышающем расстояние между центром белого карлика и радиусом его разрушения, тогда у них есть хорошие шансы выжить. У этих планет скорее всего будет плотное ядро, состоящее из более тяжелых элементов.
«Наше исследование, хотя и изощренное в нескольких отношениях, касается только однородных каменистых планет, которые по своей структуре одинаковы во всем мире. Многослойная планета, такая как Земля, была бы значительно более сложной для вычисления, но мы также исследуем возможность создать модель и для таких планет», - сказал Дмитрий Верас с физического факультета Уорикского университета.
Расстояние от звезды, как и масса планеты, имеет сильную корреляцию с выживанием или поглощением. Безопасное расстояние всегда найдется, но и оно зависит от многих параметров. В целом, скалистая однородная планета, которая удалена от белого карлика меньше, чем на треть расстояния между Меркурием и Солнцем, гарантированно не будет поглощена приливными силами.
[Фото: UNIVERSITY OF WARWICK/MARK GARLICK]
