Quả cầu pha lê vào tương lai hệ mặt trời của chúng ta

Qua

Hành tinh giống sao Mộc quay quanh một chú lùn trắng

Bản vẽ của nghệ sĩ về một hành tinh ngoài hành tinh giống sao Mộc mới được phát hiện quay quanh một ngôi sao lùn trắng, hay còn gọi là ngôi sao chết. Hệ thống này là bằng chứng cho thấy các hành tinh có thể tồn tại trong giai đoạn nổ khổng lồ đỏ của ngôi sao chủ của chúng và là hệ hành tinh đầu tiên được xác nhận đóng vai trò tương tự với số phận của Mặt trời và Sao Mộc trong hệ Mặt trời của chúng ta. Tín dụng: Đài quan sát WM Keck / Adam Makarenko

Hành tinh khí khổng lồ quay xung quanh một ngôi sao chết cho ta cái nhìn thoáng qua về hậu quả được dự đoán về sự sụp đổ của mặt trời.

Các nhà thiên văn đã phát hiện ra hệ hành tinh đầu tiên được xác nhận giống với số phận dự kiến ​​của hệ Mặt trời của chúng ta, khi Mặt trời kết thúc vòng đời trong khoảng 5 tỷ năm nữa.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện hệ thống bằng cách sử dụng Đài quan sát WM Keck trên Maunakea ở Hawaiʻi; nó bao gồm một sao Mộchành tinh giống với quỹ đạo giống sao Mộc xoay quanh một sao lùn trắng ngôi sao nằm gần trung tâm của chúng tôi dải Ngân Hà ngân hà.


Nghệ sĩ vẽ cảnh một ngôi sao ở dãy chính bay lên thành một ngôi sao khổng lồ đỏ khi nó đốt cháy phần nhiên liệu hydro cuối cùng, sau đó sụp đổ thành một ngôi sao lùn trắng. Những gì còn lại là một lõi nóng, dày đặc có kích thước gần bằng Trái đất và khoảng một nửa khối lượng của Mặt trời. Một người khổng lồ khí tương tự như Sao Mộc quay quanh quỹ đạo từ xa, sống sót sau quá trình biến đổi bùng nổ. Tín dụng: Đài quan sát WM Keck / Adam Makarenko

Joshua Blackman, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ thiên văn học tại Đại học Tasmania ở Úc và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Bằng chứng này xác nhận rằng các hành tinh quay xung quanh ở một khoảng cách đủ lớn có thể tiếp tục tồn tại sau khi ngôi sao của chúng chết. “Cho rằng hệ thống này là một hệ thống tương tự với hệ mặt trời của chúng ta, nó cho thấy rằng sao Mộc và sao Thổ có thể tồn tại trong giai đoạn khổng lồ đỏ của Mặt trời, khi nó hết nhiên liệu hạt nhân và tự hủy. “

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí số ra ngày 13 tháng 10 năm 2021 Thiên nhiên.

Hành tinh giống sao Mộc quay quanh một chú lùn trắng

Bản vẽ của nghệ sĩ về một hành tinh ngoài hành tinh giống sao Mộc mới được phát hiện quay quanh một ngôi sao lùn trắng, hay còn gọi là ngôi sao chết. Hệ thống này là bằng chứng cho thấy các hành tinh có thể tồn tại trong giai đoạn nổ khổng lồ đỏ của ngôi sao chủ của chúng và là hệ hành tinh đầu tiên được xác nhận đóng vai trò tương tự với số phận của Mặt trời và Sao Mộc trong hệ Mặt trời của chúng ta. Tín dụng: Đài quan sát WM Keck / Adam Makarenko

Đồng tác giả David Bennett, một nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Đại học Maryland và NASATrung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard. “Nếu loài người muốn di chuyển đến một mặt trăng của sao Mộc hoặc sao Thổ trước khi Mặt trời chiên Trái đất trong giai đoạn siêu khổng lồ màu đỏ của nó, chúng ta vẫn sẽ ở trong quỹ đạo xung quanh Mặt trời, mặc dù chúng ta sẽ không thể dựa vào nhiệt từ Mặt trời như một ngôi sao lùn trắng rất lâu. “

Tương lai có thể có của sao Mộc

Nghệ sĩ vẽ sao Mộc và vật chủ sao lùn trắng của nó. Nếu con người sống sót sau khi nhìn thấy Mặt trời chết, về mặt lý thuyết, họ có thể di chuyển đến mặt trăng Jovian và vẫn an toàn trên quỹ đạo. Tuy nhiên, họ không thể dựa vào sức nóng giảm dần từ xác sao của Mặt trời khi nó sụp đổ thành một ngôi sao lùn trắng. Tín dụng: Đài quan sát WM Keck / Adam Makarenko

Sao lùn trắng là ngôi sao thuộc dãy chính như Mặt trời của chúng ta trở thành khi chúng chết. Trong giai đoạn cuối của chu kỳ sống của sao, một ngôi sao đốt cháy toàn bộ hydro trong lõi của nó và bong bóng bay thành một ngôi sao khổng lồ đỏ. Sau đó, nó tự sụp đổ, co lại thành một ngôi sao lùn trắng, nơi tất cả những gì còn lại là một lõi nóng, dày đặc, thường có kích thước bằng Trái đất và nặng bằng một nửa Mặt trời. Vì những xác sao nhỏ gọn này nhỏ và không còn nhiên liệu hạt nhân để phát xạ sáng nên sao lùn trắng rất mờ nhạt và khó phát hiện.

Hình ảnh hồng ngoại gần có độ phân giải cao thu được bằng hệ thống quang học thích ứng dẫn đường bằng laser của Đài thiên văn Keck kết hợp với Máy ảnh hồng ngoại gần (NIRC2) cho thấy sao lùn trắng mới được phát hiện có khối lượng bằng khoảng 60% khối lượng của Mặt trời và của nó. ngoại hành tinh người sống sót là một thế giới khí khổng lồ có khối lượng lớn hơn khoảng 40% so với Sao Mộc.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra hành tinh này bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là microlensing hấp dẫn, xảy ra khi một ngôi sao gần Trái đất nhất thời thẳng hàng với một ngôi sao xa hơn. Điều này tạo ra một hiện tượng trong đó lực hấp dẫn từ ngôi sao tiền cảnh hoạt động giống như một thấu kính và phóng đại ánh sáng từ ngôi sao nền. Nếu có một hành tinh quay xung quanh ngôi sao gần hơn, nó sẽ tạm thời làm cong ánh sáng phóng đại khi hành tinh bay qua.

Thật kỳ lạ, khi nhóm nghiên cứu cố gắng tìm kiếm ngôi sao chủ của hành tinh, họ bất ngờ phát hiện ra ánh sáng của ngôi sao không đủ sáng để trở thành một ngôi sao bình thường, trong dãy chính. Dữ liệu cũng loại trừ khả năng có một ngôi sao lùn nâu làm vật chủ.

Hành tinh giống như sao Mộc trốn thoát Pha khổng lồ đỏ do Vụ nổ của sao sắp chết

Nghệ sĩ vẽ một ngôi sao trong chuỗi sắp chết với một hành tinh quay quanh. Ngôi sao đang ở trong giai đoạn sao khổng lồ đỏ khi nó đốt cháy phần nhiên liệu hạt nhân cuối cùng trước khi tự sụp đổ và hình thành một ngôi sao lùn trắng nhỏ hơn, mờ hơn. Tín dụng: Đài quan sát WM Keck / Adam Makarenko

“Chúng tôi cũng đã có thể loại trừ khả năng ngôi sao neutron hoặc một hố đen tổ chức. Điều này có nghĩa là hành tinh đang quay quanh một ngôi sao chết, một ngôi sao lùn trắng, ”đồng tác giả Jean-Philippe Beaulieu, Giáo sư, Warren chủ nhiệm Khoa Vật lý Thiên văn tại Đại học Tasmania và Directeur de Recherche CNRS tại Institut d’Astrophysique de Paris, cho biết. “Nó cung cấp một cái nhìn thoáng qua về hệ mặt trời của chúng ta sẽ trông như thế nào sau khi Trái đất biến mất, bị đánh bay trong trận đại hồng thủy của Mặt trời.”

Nhóm nghiên cứu có kế hoạch đưa những phát hiện của họ vào một nghiên cứu thống kê để tìm hiểu xem có bao nhiêu sao lùn trắng khác còn nguyên vẹn và sống sót trên hành tinh.

Nhiệm vụ sắp tới của NASA, Kính viễn vọng La Mã Nancy Grace (trước đây được gọi là WFIRST), nhằm mục đích hình ảnh trực tiếp các hành tinh khổng lồ, sẽ giúp họ tiếp tục điều tra. Roman sẽ có khả năng thực hiện một cuộc khảo sát hoàn chỉnh hơn nhiều về các hành tinh quay xung quanh các sao lùn trắng nằm tận cùng chỗ phình ra của Ngân hà ở trung tâm của Dải Ngân hà. Điều này sẽ cho phép các nhà thiên văn học xác định liệu các hành tinh giống sao Mộc có thể thoát khỏi những ngày cuối cùng của ngôi sao hay không, hay một phần đáng kể trong số chúng bị phá hủy vào thời điểm các ngôi sao chủ của chúng trở thành sao khổng lồ đỏ.

John O’Meara, trưởng khoa học tại Đài quan sát Keck cho biết: “Đây là một kết quả cực kỳ thú vị. “Thật tuyệt vời khi thấy ngày nay một ví dụ về loại khoa học mà Keck sẽ thực hiện hàng loạt khi Roman bắt đầu sứ mệnh của mình.”

Tham khảo: “Một chất tương tự Jovian quay quanh một ngôi sao lùn trắng” của JW Blackman, JP Beaulieu, DP Bennett, C. Danielski, C. Alard, AA Cole, A. Vandorou, C. Ranc, SK Terry, A. Bhattacharya, I. Bond, E. Bachelet, D. Veras, N. Koshimoto, V. Batista và JB Marquette, ngày 13 tháng 10 năm 2021, Thiên nhiên.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03869-6

Giới thiệu về Quang học Thích ứng

Đài quan sát WM Keck là công ty dẫn đầu xuất sắc trong lĩnh vực quang học thích ứng (AO), một công nghệ đột phá giúp loại bỏ những biến dạng do nhiễu động trong khí quyển Trái đất gây ra. Đài thiên văn Keck đã đi tiên phong trong việc sử dụng thiên văn học của cả sao dẫn đường tự nhiên (NGS) và quang học thích ứng sao dẫn đường bằng laser (LGS AO) và các hệ thống hiện tại hiện cung cấp hình ảnh sắc nét hơn ba đến bốn lần so với Kính viễn vọng không gian Hubble ở bước sóng cận hồng ngoại. AO đã chụp ảnh bốn hành tinh khổng lồ quay quanh ngôi sao HR8799, đo khối lượng của lỗ đen khổng lồ ở trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta, phát hiện ra siêu tân tinh mới trong các thiên hà xa xôi, và xác định các ngôi sao cụ thể là tiền nhân của chúng. Hỗ trợ cho công nghệ này đã được cung cấp một cách hào phóng bởi Quỹ Bob và Renee Parsons, Quỹ Change Happens, Quỹ Gordon và Betty Moore, Quỹ Thiên văn Mt. Cuba, NASA, NSF, và Quỹ WM Keck.

Giới thiệu về NIRC2

Máy ảnh hồng ngoại gần, thế hệ thứ hai (NIRC2) hoạt động kết hợp với hệ thống quang học thích ứng Keck II để thu được hình ảnh rất sắc nét ở bước sóng cận hồng ngoại, đạt được độ phân giải không gian tương đương hoặc tốt hơn độ phân giải của Kính viễn vọng không gian Hubble ở bước sóng quang học . NIRC2 có lẽ được biết đến nhiều nhất vì đã giúp cung cấp bằng chứng xác thực về một lỗ đen lớn trung tâm ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Các nhà thiên văn học cũng sử dụng NIRC2 để lập bản đồ các đặc điểm bề mặt của các thiên thể trong hệ mặt trời, phát hiện các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác và nghiên cứu hình thái chi tiết của các thiên hà xa xôi.

Giới thiệu về Đài quan sát WM Keck

Các kính thiên văn của Đài quan sát WM Keck là một trong những kính thiên văn khoa học nhất trên Trái đất. Hai kính thiên văn quang học / hồng ngoại dài 10 mét trên đỉnh Maunakea trên Đảo Hawaiʻi có một bộ công cụ tiên tiến bao gồm máy ảnh, máy quang phổ đa vật thể, máy quang phổ có độ phân giải cao, máy quang phổ trường tích phân và hệ thống quang học thích ứng ngôi sao dẫn đường bằng laser hàng đầu thế giới . Một số dữ liệu được trình bày ở đây được thu thập tại Đài quan sát Keck, là một tổ chức phi lợi nhuận tư nhân 501 (c) 3 hoạt động như một mối quan hệ đối tác khoa học giữa Viện Công nghệ California, Đại học California và Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia. Đài quan sát được thực hiện nhờ sự hỗ trợ tài chính hào phóng của Quỹ WM Keck. Các tác giả mong muốn ghi nhận và thừa nhận vai trò văn hóa rất quan trọng và sự tôn kính mà đỉnh Maunakea luôn có trong cộng đồng người Hawaii bản địa. Chúng tôi may mắn nhất có cơ hội thực hiện các quan sát từ ngọn núi này.

Bạn cũng có thể thích

Menu