По словам астронома Уорикского университета, большинство звезд во вселенной станут достаточно яркими, чтобы взорвать окружающие астероиды на последовательно меньшие фрагменты, используя только их свет.

Электромагнитное излучение звезд в конце фазы их «гигантской ветви», которая длится всего несколько миллионов лет до того, как они превращаются в белых карликов, будет достаточно сильным, чтобы вращать даже отдаленные астероиды на высокой скорости, пока они снова и снова не разорвутся на части. В результате даже наш собственный пояс астероидов будет легко распылен нашим Солнцем через миллиарды лет.

Новое исследование с факультета физики Уорикского университета, опубликованное в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, анализирует количество последовательных событий распада и как быстро происходит этот каскад.

Авторы пришли к выводу, что все, кроме самых отдаленных или самых маленьких астероидов в системе, будут распадаться за относительно короткий миллион лет, оставляя после себя обломки, которые ученые смогут найти и проанализировать вокруг мертвых звезд белых карликов. Некоторые из этих обломков могут быть в форме «двойных астероидов», которые вращаются вокруг друг друга, пока они вращаются вокруг Солнца.

После того, как звезды главной последовательности, такие как наше Солнце, сожгли все свое водородное топливо, они становятся в сотни раз больше во время фазы «гигантской ветви» и увеличивают свою яркость в десять тысяч раз, испуская интенсивное электромагнитное излучение. Когда это расширение прекращается, звезда теряет свои внешние слои, оставляя позади плотное ядро, известное как белый карлик.

READ  Демо-версия Dying Light 2 E3 выпущена для публики в потрясающем 4K

Излучение от звезды будет поглощаться орбитальными астероидами, перераспределяться внутри, а затем излучаться из другого места, создавая дисбаланс. Этот дисбаланс создает эффект крутящего момента, который очень постепенно раскручивает астероид, в конечном итоге приводя к скорости разрушения за один полный оборот каждые 2 часа (Земле требуется почти 24 часа для завершения полного вращения). Этот эффект известен как эффект YORP, названный в честь четырех ученых (Ярковский, О’Киф, Радзиевский, Паддак), которые внесли идеи в концепцию.

В конце концов, этот момент разорвёт астероид на более мелкие части. Затем процесс будет повторяться в несколько этапов, подобно тому, как в классической аркадной игре «Астероиды» они распадаются на все более мелкие астероиды после каждого события уничтожения. Ученые рассчитали, что в большинстве случаев произойдет более десяти делений или распадов, прежде чем кусочки станут слишком маленькими, чтобы на них можно было воздействовать.

Перегруженный свет распыляет астероиды

Ведущий автор, доктор Дмитрий Верас из Астрономической и Астрофизической группы Университета Уорика, сказал: «Когда типичная звезда достигает стадии гигантского ветвления, ее яркость достигает максимальной яркости нашего Солнца в 1000–10 000 раз. Затем звезда сжимается. очень быстро спускается в белого карлика размером с Землю, где его светимость падает до уровней ниже нашего Солнца. Следовательно, эффект YORP очень важен во время фазы гигантской ветви, но почти не существует после того, как звезда стала белым карликом.

READ  Космический корабль НАСА коснулся астероида в поисках редких космических обломков, впервые для американских гаджетов

«Для одной гигантской ветви солнечной массы звезды, подобные тому, что станет нашим Солнцем, даже аналоги пояса экзо-астероидов будут эффективно уничтожены. Эффект YORP в этих системах очень сильный и действует быстро, порядка миллиона лет. Не только наш собственный пояс астероидов будет уничтожен, но это будет сделано быстро и насильственно. И только благодаря свету от нашего Солнца ".

Остатки этих астероидов в конечном итоге сформируют диск-обломок вокруг белого карлика, и диск будет втянут в звезду, «загрязняя ее». Это загрязнение может быть обнаружено астрономами с Земли и проанализировано для определения его состава.

Доктор Верас добавляет: «Эти результаты помогают обнаружить поля мусора в гигантских ветвях и планетных системах белых карликов, что имеет решающее значение для определения степени загрязнения белых карликов. Нам нужно знать, где находится мусор, к тому времени, когда звезда становится белым карликом, чтобы понять как формируются диски. Таким образом, эффект YORP обеспечивает важный контекст для определения, где этот мусор может возникнуть ".

READ  GTA 6 все последние новости и слухи о Grand Theft Auto 6

Когда наше Солнце умрет и у него кончится топливо примерно через 6 миллиардов лет, оно тоже потеряет свои внешние слои и превратится в белого карлика. По мере роста его яркости он будет бомбардировать наш пояс астероидов все более интенсивным излучением, подвергая астероиды эффекту YORP и разбивая их на все более мелкие кусочки, как в игре «Астероиды».

Большинство астероидов. это то, что известно как «груды щебня», набор камней, слабо скрепленных вместе, что означает, что у них мало внутренней прочности. Однако меньшие астероиды имеют большую внутреннюю силу, и, хотя этот эффект довольно быстро разрушит крупные объекты, обломки окажутся на плато у объектов диаметром около 1-100 метров. Как только начнется фаза «гигантской ветви», процесс будет продолжаться до тех пор, пока не достигнет этого плато.

Эффект уменьшается с увеличением расстояния от звезды и увеличением внутренней силы астероида. Эффект YORP может разбить астероиды на сотни АС (астрономических единиц), гораздо дальше, чем там, где находится Нептун или Плутон.

Однако эффект YORP будет влиять только на астероиды. Объекты, большие чем Плутон, вероятно, избежат этой участи из-за их размера и внутренней силы, если они не будут разрушены другим процессом, таким как столкновение с другой планетой.