רגע לפני שהשמש שלנו תמות, האור שלה ינפץ את חגורת האסטרואידים לאבק

איור של כוכב וכוכב שביט מרוסק. (NASA/JPL-Caltech)

האור של כוכב גוסס כל כך חזק שהוא יכול להפחית אסטרואידים לאבק. מחקר חדש מצביע על כך שזה יקרה לרוב הכוכבים הבוערים כיום ביקום, כולל השמש, שתנפץ את אַסטֵרוֹאִיד חגורה עד לסלעים בעוד כ-5 עד 6 מיליארד שנים.

הגורם היחיד להרס ההמוני הזה הוא קרינה אלקטרומגנטית, על פי מודלים, וזה קשור ל-Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Padack ( YORP ) אפקט, על שם ארבעת המדענים שתרמו להבנתו.

אפקט YORP מתרחש כאשר חום של כוכב משנה את סיבובו של עצם קטן במערכת השמש - אסטרואיד, למשל.



אנרגיית האור מהשמש נספגת על ידי האסטרואיד, ומחממת אותו. החום עושה את דרכו דרך הסלע עד שהוא נפלט שוב ​​לכיוונים שונים כקרינה תרמית.

פליטה זו יוצרת כמות זעירה של דחף; על פני פרקי זמן קצרים, זה לא באמת משתנה הרבה, אבל על פני תקופות ארוכות יותר, זה יכול לגרום לאסטרואיד להסתובב או להתנדנד מחוץ לציר.

התופעה של אסטרואידים נופלים היא דרך אחת שאנו יכולים לצפות בתהליך הזה כבר היום. אבל ככל שהשמש מתפתחת, ההשפעה הולכת להיות בולטת יותר.

כאשר כוכבי רצף ראשיים כמו השמש מגיעים לשלבים המבוגרים שלהם, הם נכנסים למשהו שנקרא שלב הענף הענק כשהם מתרחבים החוצה, נהיים גדולים מאוד ומוארים מאוד. השלב הזה נמשך רק כמה מיליוני שנים לפני כן - אושש! - הם פולטים את החומר החיצוני שלהם ומתמוטטים לכוכב מת צפוף שנקרא ננס לבן.

עבור השמש, התהליך הזה יהיהלהתרחש בעוד כ-5 או 6 מיליארד שנים(סמנו את זה ביומן שלכם).

'כאשר כוכב טיפוסי מגיע לשלב הענף הענק, הבהירות שלו מגיעה למקסימום של בין 1,000 לפי 10,000 מזוהרות השמש שלנו,' הסביר האסטרופיזיקאי דימיטרי ורס מאוניברסיטת וורוויק.

'ואז הכוכב מתכווץ במהירות רבה לגמד לבן בגודל כדור הארץ, שם הבהירות שלו יורדת לרמות מתחת לזו של השמש שלנו. מכאן שאפקט ה-YORP חשוב מאוד בשלב הענף הענק, אך כמעט לא קיים לאחר שהכוכב הפך לננס לבן.'

בגלל הבהירות המוגברת בתחילה, גם אפקט ה-YORP יגדל. ורוב האסטרואידים אינם גושי סלעים צפופים; הם יותר רופפים-אווזיים, קונגלומרציות עם צפיפות נמוכה מלאי חללים, הידועים בשם ' ערימות הריסות '.

על פי המודלים הממוחשבים של הצוות, אפקט ה-YORP יסובב את רוב האסטרואידים ברוחב של יותר מ-200 מטר (כ-660 רגל) מספיק כדי לגרום להם להישבר ולהתפורר.

התפוררות זו לא תקרה לאובייקטים בעלי שלמות מבנית גבוהה יותר, כגון כוכבי לכת ננסיים (אז פלוטו בטוח!). אבל לחגורת אסטרואידים יש גורל אחר.

'עבור כוכבי ענף ענקיים במסה סולארית - כמו מה שהשמש שלנו תהפוך - אפילו אנלוגים לחגורת אסטרואידים אקסו-אסואידים יושמדו למעשה,' אמר ורס .

״אפקט ה-YORP במערכות האלה הוא אלים מאוד ופועל במהירות, בסדר גודל של מיליון שנה. לא רק שחגורת האסטרואידים שלנו תושמד, אלא שזה ייעשה במהירות ובאלימות. ורק בגלל האור מהשמש שלנו״.

לא רק דוגמנות ממוחשבת מראה עדויות לכך. גם התצפיות שלנו על גמדים לבנים מרמזות על כך.

ליותר מרבע מכוכבי הננס הלבנים יש עדויות למתכות ממעי אסטרואידים בספקטרום שלהם. חתימות האסטרואידים הללו בספקטרום של ננס לבן הן בגדר תעלומה, ועדיין יש ויכוחים.

אפקט YORP יכול להסביר איך מתכות האסטרואידים הגיעו לשם. כשהאסטרואידים מתפוררים, הם יוצרים דיסק של אבק אסטרואידים מסביב לגמד הלבן, שחלקו נשמט לתוך הכוכב המת.

'תוצאות אלו מסייעות לאתר שדות פסולת במערכות פלנטריות ענקיות וענפים של ננסים לבנים, דבר חיוני לקביעה כיצד ננסים לבנים מזוהמים,' אמר ורס .

״אנחנו צריכים לדעת איפה הפסולת עד שהכוכב הופך לננס לבן כדי להבין איך נוצרים דיסקים. אז אפקט YORP מספק הקשר חשוב לקביעה מהיכן יגיע הפסולת הזו.'

המחקר פורסם ב- הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.