Beyaz cüce yıldızlar beklenenden daha yaşanabilir dış gezegenlere ev sahipliği yapabilir

Irvine Üniversitesi’ndeki gökbilimcilere göre, Samanyolu galaksisindeki yaklaşık 10 milyar beyaz cüce yıldızı arasında, daha önce beklenenden daha fazla sayıda, yaşamı destekleyen dış gezegenlere misafirperver bir ortam sağlayabilir.

Bir gazetede yayınlanmış son zamanlarda Astrofizik DergisiUC Irvine Fizik ve Astronomi Doçenti Aomawa Shields liderliğindeki bir araştırma ekibi, dış gezegenlerin iklimlerini iki farklı yıldızda karşılaştıran bir çalışmanın sonuçlarını paylaşıyor.

Birincisi, yaşam döngüsünün çoğundan geçen ve yıldız ölümüne yavaş bir yolda olan varsayımsal beyaz bir cüce. Diğer konu Kepler-62’dir, “ana dizi”, güneşimizle evriminde benzer bir aşamada yıldızdır.

Normalde Dünya’nın çevresini incelemek için kullanılan 3D küresel iklim bilgisayar modeli kullanan gökbilimciler, beyaz cüce dış gezegenin benzer yıldız enerji dağılımına rağmen Kepler-62 dış gezegeninden çok daha sıcak olduğunu buldular.

“Beyaz cüce yıldızlar hala dış katmanlarındaki artık nükleer aktiviteden biraz ısı verebilirken, artık çekirdeklerinde nükleer füzyon sergilemiyorlar. Bu nedenle, bu yıldızların yaşanabilir dış gezegenlere ev sahipliği yapma yeteneğine çok fazla önem verilmedi, “Kalkanlar dedi. “Bilgisayar simülasyonlarımız, yörüngelerinde kayalık gezegenler varsa, bu gezegenlerin yüzeylerinde daha önce düşünülenden daha yaşanabilir bir gayrimenkul olabileceğini gösteriyor.”

Ekibinin çalıştığı yıldız/gezegen sistemlerinde önemli bir farkın – gezegensel bir iklimin yaşanabilir olmasından sorumlu olduğu – gezegenlerin dönme özellikleri olduğunu söyledi.

Beyaz cüce yıldızın yaşanabilir bölgesi-bir dış gezegenin yaşam destekli sıvı suya ev sahipliği yapabileceği bölge, diğer özelliklerin yanı sıra, Kepler-62 gibi diğer yıldızlara kıyasla yıldıza çok daha yakın. Kalkanlar, bunun çok daha hızlı bir dönüş periyodu ile sonuçlandığını vurguladı-10 saat-beyaz cüce dış gezegen için Kepler-62’nin dış gezegeninin 155 günlük rotasyon süresi var.

Her iki gezegen de muhtemelen senkron bir yörüngeye kilitlenirken – kalıcı bir günür ve sürekli bir gece ile – ultra hızlı beyaz cüce gezegenin rotasyonu, gezegenin etrafındaki bulut dolaşımını uzatır. Kepler-62 gezegeninin çok daha yavaş, 155 günlük yörünge dönemi, büyük, günlük, sıvı su bulut kütlesine katkıda bulunur.

Shields, “Kepler-62 gibi normal bir yıldızın yaşanabilir bölgesindeki bir dış gezegenin, gezegenin gününde daha fazla bulut örtüsü oluşturmasını ve gezegenin yüzeyinden uzakta gelen radyasyonu yansıtan eşzamanlı dönüşün.” Dedi.

“Bu genellikle yıldızlarının yaşanabilir bölgelerinin iç kenarına yakın dönen gezegenler için iyi bir şeydir, burada okyanuslarını kaçak bir serada uzaya kaybetmek yerine biraz soğumaya devam edebilirler. Ama Yaşanabilir bölgenin ortasında, bu iyi bir fikir değil. “

“Kepler-62’nin yörüngesinde gezegen o kadar çok bulut örtüsüne sahip ki, çok fazla soğuyor, süreçte değerli yaşanabilir yüzey alanından ödün veriyor. Öte yandan, beyaz cüce yörüngesinde o kadar hızlı dönüyor ki asla Günleri üzerinde neredeyse çok fazla bulut örtüsü oluşturma zamanı, bu yüzden daha fazla ısıyı koruyor ve bu onun lehine çalışıyor. “

Daha az günlük sıvı bulutları ve gece boyunca daha güçlü bir sera etkisi, beyaz cüce gezegende Kepler-62 gezegenine göre daha sıcak koşullar yaratır.

Shields, “Bu sonuçlar, bir zamanlar yaşam için elverişsiz olduğu düşünülen beyaz cüce yıldız ortamının, dış gezegen ve astrobiyoloji araştırmacılarının izlemesi için yeni yollar sunabileceğini gösteriyor.” Dedi.

“James Webb uzay teleskopuyla ilişkili olanlar gibi, dış gezegen atmosferlerini ve astrobiyolojiyi değerlendirmek için güçlü gözlemsel yetenekler, daha önce dikkate alınmamış yıldızların etrafında tamamen yeni bir dünya sınıfı üzerinde çalıştığımız yeni bir aşamaya girebiliriz. . “

Bu projedeki ortak çalışanları Colorado Boulder Üniversitesi’nden Eric Wolf; Washington Üniversitesi’nden Eric Agol; ve Birleşik Krallık’ta Warwick Üniversitesi’nden Pier-Emmanuel Tremblay.