Yıldızları ölse bile küçük katı gezegenler kurtuluyor…

Beyaz cüce bir yıldız
Warwick Üniversitesi’nde yapılan yeni bir araştırmaya göre, yoğun elementlerle dolu küçük, katı gezegenler, ev sahibi yıldızları öldüğünde ezilmekten ve yutulmaktan kurtulmak için iyi bir şansa sahipler.

Astrofizikçiler, konuksever yıldızları beyaz cüceler haline geldiğinde gelgit kuvvetleri tarafından imha edilen farklı gezegenlerin imha edilme olasılığını modellediler ve  gezegenlerin bu süreçten kaçıp kaçmayacağına karar veren en önemli faktörleri belirlediler.

Gezegenlere yönelik hayatta kalma rehberleri, gökbilimcilerin beyaz cüce yıldızların etrafındaki potansiyel ötegezegenleri bulmalarına yardımcı olabilir çünkü onları aramak için daha güçlü teleskoplar geliştirilmekte.

Güneşimiz gibi olan çoğu yıldızın sonunda yakıtı tükenir büzülür çöker ve beyaz cüce olurlar.  Bu süreçte tahrip görmeyen bazı yörüngeli cisimler; yıldız dış katmanlarını atarak çöküşe geçip yoğun hale geldiğinde gelgit kuvvetlerinden ötürü bulundukları yörüngelerden sürüklenmeye maruz kalacaklar. Herhangi yörüngeli bir gezegene uygulanan bu çekim kuvvetleri yoğun olacak ve potansiyel olarak gezegen, güneş sistemlerinden biraz daha ötelere, dışarıya itilecek şekilde yeni yörüngelere sürüklenecektir.

Araştırmacılar, beyaz cücenin çekimindeki değişimin kayalık cisimlerin yörüngesi üzerindeki etkilerini modelleyerek, gezegenli bir yıldızın ‘imha yarıçapı’ içinde hareket etmesine neden olacak en olası faktörleri belirledi; Gelgit kuvvetleri nedeniyle bir nesnenin sadece kendi çekim gücü tarafından bir arada tutulduğu yıldızla olan mesafe dağılır. Böylece İmha yarıçapı içinde, tahrip olmuş gezegenlerden bir enkaz diski oluşur.

patlamış yıldız fotoları ile ilgili görsel sonucu

Bir gezegenin hayatta kalması birçok faktöre bağlı olmasına rağmen, modeller gezegenin daha büyük olması, gelgit etkileşimlerinde yok olma ihtimalinin daha yüksek olduğunu ortaya koymaktadır.

Ancak tahribat tek başına kütle bazında kesin yeter değildir: düşük yoğunluklu gezegenler, beyaz cücenin merkezi ile imha yarıçapı arasındaki mesafenin beş katı uzaklıkta bulunsalar bile, kolayca yutulur. Satürn’ün ayı Enceladus – genellikle ‘kirli kartopu’ olarak tanımlanır – homojen ve çok düşük viskoziteli (ağdalı) bir gezegene güzel bir örnektir. Yüksek viskoziteli ötegezegenler ise, yalnızca beyaz cücenin merkezi ile imha yarıçapı arasındaki mesafenin iki katı mesafelerde kaldığında kolayca yutulur.

Warwick Üniversitesi’nden fizikçi Dr Dimitri Veras’a göre: “Araştırma, beyaz cüceler ve gezegenler arasındaki gelgit etkilerini araştıran ilk özel çalışmalardan biri. Bu modelleme, gelecek yıllarda daha da fazla ilgi görecek çünkü kayalık cisimlerin beyaz cücelerin yakınında keşfedilmesi oldukça muhtemel. Çalışmamız, birçok bakımdan karmaşık olmasına rağmen, yalnızca yapılarında tutarlı olan homojen kayalık gezegenleri ele alıyor. Dünya gibi çok katmanlı bir gezegeni hesaplamak için çok daha karmaşık olacak, ancak bunu yapmanın uygulanabilirliğini de araştırıyoruz.”

Yıldızdan uzaklık, gezegenin kütlesi gibi, hayatta kalma veya yutma ile sağlam bir korelasyona sahiptir. Her zaman yıldızdan güvenli bir mesafe olacak ve bu güvenli mesafe birçok parametreye bağlı olacaktır. Genel olarak, beyaz cüceden Merkür ile Güneş arasındaki mesafenin üçte birinden daha uzak bir yerde bulunan kayalık homojen bir gezegen gelgit kuvvetlerinden yutulmaması için garantidedir.

Veras şunları da ekledi: “Çalışmamız astronomları, beyaz cücenin tahribat yarıçapına yakın – ancak hemen dışında – kayalık gezegenleri aramaya teşvik ediyor. Gezegenleri biraz dışa itecek şekilde beyaz cüce ile gelgit etkileşimlerini izleyin. Gökbilimciler aynı zamanda bilinen enkaz disklerinde geometrik imzalar aramalılar. Bu imzalar, imha yarıçapının hemen dışında kalan bir gezegenden çekimsel bozulmaların sonucu olabilir. Bu durumlarda, diskler daha önce asteroitlerin (göktaşı) parçalanmasıyla oluşmuş olabilirler.”