Астрономы планируют охоту за реликвиями давно умерших планет.
Согласно новому исследованию, опубликованному Королевским астрономическим обществом, они просто нашли большую подсказку в этом поиске: ядра мертвых планет могут «излучать» радиоволны на срок до миллиарда лет.
Волны вызваны взаимодействиями между ядром мертвой планеты и магнитным полем ее мертвой звезды, известной как белый карлик.
После взрыва звезды она часто лишает окружающие планеты их атмосфер и внешних слоев, оставляя только металлическое внутреннее ядро. Этот металл проводит электричество, создавая цепь между ядром планеты и мертвой звездой, которая производит излучение в форме радиоволн.
Ученые на протяжении десятилетий знали, что эти остатки планет могут излучать радиоволны. Но это первое исследование, которое установило продолжительность жизни для этих радиопередач — и показывает, что сигналы длятся достаточно долго, чтобы исследователи на Земле могли их обнаружить и изучить.
Ученые, которые сделали это открытие, Александр Вольшан и Дмитрий Верас, затем хотят нацелить огромные телескопы на звезд белых карликов, чтобы слушать радиопередачи неизведанных мертвых планет.
Трансляции с мертвых планет
Вольшан, профессор астрономии в Пеннском государственном университете, использовал радиоволны, чтобы обнаружить первую в мире подтвержденную планету за пределами нашей солнечной системы в 1990-х годах.
Для недавнего исследования он хотел определить, как долго может продолжаться радиопередача с ядер мертвой планеты. Поэтому он и Верас создали компьютерное моделирование всего диапазона магнитных полей и электропроводностей, наблюдаемых у белых карликовых звезд.
Их результаты показали, что металлические ядра мертвых планет могут излучать радиоволны в течение более 100 миллионов лет, а иногда и до миллиарда лет.
Звезды умирают, потому что они в конечном итоге сжигают свои запасы водорода и гелия. Это топливо создает внутреннее давление, которое поддерживает постоянный размер и форму звезды, но как только гореть нечему, звезда поддается гравитации.
Ее ядро сжимается, посылая волну энергии, которая выталкивает его внешние слои наружу. Когда звезда теряет массу, ее гравитация ослабевает, пока она не взрывается и не выталкивает свои внешние слои в космос.
Горячее, плотное ядро звезды остается позади — это фаза, в которой она становится белым карликом.
Взрыв уносит близлежащие планеты, взрывая многих в пыль и разрывая других в клочья. Самое большее, внутреннее ядро планеты останется на орбите вокруг своей мертвой звезды.
«Чтобы ядро достигло этой стадии, оно было бы жестоко лишено своей атмосферы и мантии в какой-то момент, а затем брошено в сторону белого карлика», — сказал Верас в пресс-релизе.
Наше солнце тоже умрет
Примерно через 5 миллиардов лет наше солнце сожгет водородное ядро и начнет миллиардный процесс умирания, в течение которого он поглотит Землю.
Таким образом, обнаружение и изучение далеких останков мертвых планет из прошлого может помочь ученым узнать о возможной судьбе нашей собственной планеты.
«Такое ядро может также дать представление о нашем отдаленном будущем и о том, как в конечном итоге будет развиваться Солнечная система», — сказал Верас.
Исследователи планируют использовать результаты своей работы для запроса времени наблюдений на наземных телескопах, таких как Аресибо в Пуэрто-Рико и телескоп Green Bank в Западной Вирджинии. Они уже определили лучшие белые карлики для исследования.
«Учитывая имеющиеся свидетельства присутствия планетарного мусора вокруг многих из них, мы считаем, что наши шансы на захватывающие открытия весьма хороши», — сказал Вольшан.