Kai Saulė artės prie gyvenimo pabaigos, ji išsipūs į raudonąją milžinę. Žvaigždės spindulys išaugs iki 200 kartų ir ji praris Merkurijų, Venerą, o gal ir Žemę. Panaši situacija turėtų nutikti ir kitose planetinėse sistemose. Kaip vyksta planetos ar rudosios nykštukės – už planetą didesnio, bet dar ne žvaigždės masės, kūno – prarijimas ir ar turi jis poveikį žvaigždei?
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Į šiuos klausimus bandoma atsakyti naujame tyrime, pasitelkiant į pagalbą skaitmeninius modelius. Sekti žvaigždės išsiplėtimą ir sąveiką su planeta sudėtinga, nes planetos spindulys tūkstančius kartų mažesnis, nei žvaigždės. Tad mokslininkai skaičiavimų erdvę apribojo: nagrinėjo tik nedidelę dalį žvaigždės apvalkalo, esančią arti planetos.
Jie nagrinėjo Saulės masės žvaigždės sąveika su Jupiterio masės ir masyvesniais palydovais (planetomis bei rudosiomis nykštukėmis) skirtingomis žvaigždės išsiplėtimo stadijomis. Kol žvaigždės spindulys nesiekia dešimties Saulės spindulių – kitaip tariant, raudonosios milžinės stadijos pradžioje – planetos suvalgymas neturi didelės įtakos. Tuo metu žvaigždė tiesiog dar per tanki, kad planeta paveiktų jos apvalkalą iki išgaruodama.
Tiesa, garuodama planeta gali padidinti žvaigždės šviesį. Jei žvaigždės spindulys dešimt kartų viršija Saulės, paryškėjimas gali siekti šimtus ar tūkstančius kartų ir tęstis kelis tūkstančius metų. Jei žvaigždė išsiplečia iki maksimalaus, 200 kartų už Saulę didesnio, spindulio, šviesio padidėjimas trunka vos apie dešimtmetį. Bet planeta, net ir dešimties Jupiterio masių, gali išmesti žvaigždės apvalkalą lauk.
Taip nutinka todėl, kad planeta, sąveikaudama su žvaigžde, lėtėja ir praranda energiją, o ta energija perduodama žvaigždės apvalkalą sudarančiai medžiagai. Toks procesas gali labai pakeisti žvaigždės savybes ir tolesnę evoliuciją.
Tuo tarpu planeta, numetusi žvaigždės apvalkalą, gali išlikti neišgaravusi. Tai paaiškina planetas, randamas labai arti baltųjų nykštukių – į Saulę panašių žvaigždžių liekanų. Jos tikrai turėjo patekti į raudonosios milžinės atmosferą, tad jų egzistavimas iki šiol kėlė klausimų. Dar viena įdomi išvada – planetos prarijimo (ar dalinio prarijimo) padarinius galima aptikti stebint žvaigždės savybes – tai gali padėti ieškant tokių sistemų.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
