Wenn Sie über Links in unseren Artikeln einkaufen, erhalten Future und seine Syndizierungspartner möglicherweise eine Provision.
Ein Planetensystem, das von einem toten Weißen Zwergstern verankert ist und sich etwa 4.000 Lichtjahre entfernt befindet, hat Astronomen einen möglichen Einblick in das Aussehen unserer Sonne und Erde in etwa 8 Milliarden Jahren gegeben.
Dies wird jedoch nur dann die Zukunft der Erde sein, wenn unser Planet die eventuelle Verwandlung der Sonne in einen aufgeblähten Roten Riesen überleben kann. Diese Transformation wird voraussichtlich innerhalb von 5 bis 6 Milliarden Jahren stattfinden, wenn die Sonne ihre für die Kernfusion erforderlichen Brennstoffreserven endgültig erschöpft hat. In dieser Phase des Roten Riesen wird sich die Sonne um die Umlaufbahn des Mars wölben und Merkur, Venus – und vielleicht auch die Erde – verschlucken. Danach würde die Sonne zu einem rauchenden Weißen Zwerg werden, genau wie man es im beobachteten Planetensystem sieht.
Unser Planet könnte der Zerstörung durch den Roten Riesen entgehen, wenn er in die Umlaufbahn des Mars oder darüber hinaus wandert. Dies würde unseren Planeten als bestrahlte, aber gefrorene Hülle zurücklassen, die einen verkohlten Stern umkreist. Dieses neue Planetensystem ist der Beweis dafür, dass eine solche „Wunderflucht“ möglich ist.
Das Team identifizierte einen Weißen Zwerg mit etwa der halben Masse der Sonne und einen Begleitplaneten von der Größe der Erde in einer Umlaufbahn, die doppelt so groß ist wie unser Planet um unseren Stern, und lieferte ein Bild davon, wie eine überlebende Erde in etwa 8 Jahren aussehen könnte Milliarden Jahre. .
Verwandt: Konnte ein Stern dank seines toten weißen Zwerg-„Monster“-Begleiters dem Kannibalismus entkommen?
„Wir sind uns derzeit nicht einig, ob die Erde in sechs Milliarden Jahren nicht vom Roten Riesen der Sonne verschlungen werden kann“, sagte Teamleiter Keming Zhang, Postdoktorand für Künstliche Intelligenz bei Eric und Wendy Schmidt an der University of California. San Diego. in einer Erklärung.
Ein Element des Systems, das sich in der Nähe der zentralen Ausbuchtung der Milchstraße befindet, unterscheidet es vom zukünftigen Sonnensystem: ein weiterer Bewohner mit einer Masse, die etwa 17-mal so groß ist wie die von Jupiter, dem massereichsten Planeten im Sonnensystem.
Bei diesem Objekt handelt es sich wahrscheinlich um einen „Braunen Zwerg“, einen Körper, der oft als „gescheiterter Stern“ bezeichnet wird, weil er sich wie ein Stern bildet, aber nicht die nötige Masse ansammelt, um in seinem Kern die Fusion von Wasserstoff zu Helium auszulösen, den Kernprozess, der a definiert „Hauptreihen“-Stern wie die Sonne.
Gute Nachrichten für die Erde … vielleicht nicht für das Leben
Astronomen entdeckten dieses Analogon für die Zukunft des Sonnensystems, als sie ein sogenanntes „Mikrolinsenereignis“ beobachteten, das sich auf die Ablenkung des Lichts einer Hintergrundquelle bezieht, die durch den Einfluss der Schwerkraft eines Körpers verursacht wird, der sich zwischen dieser Quelle und der Erde bewegt. Das besondere Ereignis wurde mit dem Korean Microlensing Telescope Array auf der Südhalbkugel erfasst.
Mikrolinsen sind eine schwache Form der Gravitationslinse, ein Phänomen, das erstmals von Albert Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt wurde. Die Allgemeine Relativitätstheorie legt nahe, dass Objekte mit Masse dazu führen, dass sich das Gefüge der Raumzeit „verformt“, eine vierdimensionale Vereinigung von Raum und Zeit. Aus dieser Verformung resultiert nicht nur die Schwerkraft, sondern die Verformungen beugen auch das Licht, wenn Wellen von einer Hintergrundquelle durch sie hindurchgehen. Dieses gekrümmte Licht erscheint dann aus unserer Sicht aufgrund des gekrümmten Pfades, dem es folgen muss, um unsere Detektoren zu erreichen, heller.
Dieses Ereignis mit der Bezeichnung KMT-2020-BLG-0414 wurde im Jahr 2020 beobachtet. Es bestand aus der etwa 1.000-fachen Aufhellung eines Hintergrundsterns (24.000 Lichtjahre entfernt). Die Objekte oder Linsen, die diese Aufhellung verursachen, sind die Körper des Planetensystems.
Um dieses Planetensystem weiter zu untersuchen, verfolgte das Team der University of California, Berkeley, das Mikrolinsenereignis mit den Keck 10-Meter-Teleskopen auf Hawaii.
Die erste Untersuchung ergab keine Erkenntnisse über die Natur des Zentralsterns. Die Forscher brauchten drei weitere Studienjahre mit den Keck-Teleskopen, um festzustellen, dass es sich bei diesem Sternkörper um einen erschöpften Weißen Zwerg handelt. Das war nicht aus dem zu erkennen, was das Team sah, sondern aus dem, was sie selbst gemacht hatten nicht sehen; Bilder des Systems zeigten nicht das Licht, das man von einem Hauptreihenstern erwarten würde.
„Unsere Schlussfolgerungen basieren darauf, alternative Szenarien auszuschließen, da ein normaler Stern leicht sichtbar gewesen wäre“, erklärte Zhang. „Da die Linse sowohl dunkel als auch massearm ist, kamen wir zu dem Schluss, dass es sich nur um einen Weißen Zwerg handeln kann. Es gibt ein Element des Glücks, denn man würde erwarten, dass weniger als „jeder zehnte Mikrolinsenstern mit Planeten ein Weißer Zwerg ist.“
Die fortgesetzte Untersuchung dieses Systems ermöglichte es dem Team auch, die Umlaufbahn des Braunen Zwergs zu bestimmen und die Verwirrung über die Position des übersehenen Sterns um den toten Stern aufzuklären sowie die Tatsache, dass es sich nicht nur um einen massereichen Planeten ganz in der Nähe oder um einen „heißen Jupiter“ handelt. “
„Die ursprüngliche Analyse ergab, dass sich der Braune Zwerg entweder in einer sehr weiten Umlaufbahn wie der von Neptun oder weit innerhalb der Umlaufbahn von Merkur befindet. [the closest planet to the sun in the solar system]„Sagte Zhang. „Riesenplaneten in sehr kleinen Umlaufbahnen kommen außerhalb des Sonnensystems tatsächlich recht häufig vor.“ Da wir aber inzwischen wissen, dass er einen Sternrest umkreist, ist dies unwahrscheinlich, da er sonst verschluckt worden wäre. »
Obwohl dieses Planetensystem beweist, dass die Erde dem Verbrauch der Sonne in etwa 6 Milliarden Jahren entkommen könnte, sagt es uns nicht, ob auch Leben auf unserem Planeten (sofern es bis dahin noch existiert) überleben könnte.
„Kann dadurch Leben auf der Erde überleben? [red giant] der Zeitraum ist unbekannt. Aber das Wichtigste ist sicherlich, dass die Erde nicht von der Sonne verschlungen wird, wenn sie zu einem Roten Riesen wird“, sagte Jessica Lu, außerordentliche Professorin und Lehrstuhlinhaberin für Astronomie an der UC Berkeley, in der Pressemitteilung. „Dieses System ist ein Beispiel für einen Planeten.“ – wahrscheinlich ein erdähnlicher Planet, zunächst in einer erdähnlichen Umlaufbahn – der die Rote-Riesen-Phase seines Wirtssterns überlebte.
Es scheint in der Tat so, dass die Sonne durch diese Wanderung auch außerhalb der bewohnbaren Zone platziert werden würde, wenn sie durch den Verlust ihres Halts auf der Erde während der Phase des Roten Riesen den aufgeblähten äußeren Schichten unseres Sterns entkommen könnte. Die bewohnbare Zone oder „Goldlöckchen-Zone“ ist definiert als die Region um einen Stern, in der die Temperaturen weder zu heiß noch zu kalt sind, als dass ein Planet an flüssigem Wasser haften könnte, einer entscheidenden Zutat für Leben.
Allerdings wird die Zeit, die die Menschheit auf der Erde verbringen wird, voraussichtlich zwischen 4 und 5 Milliarden Jahre betragen, bevor die Sonne zu einem Roten Riesen wird.
„Auf jeden Fall wird der Planet Erde nur etwa eine Milliarde Jahre lang bewohnbar sein, danach werden die Ozeane der Erde durch einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt verdampfen, lange bevor die Gefahr besteht, vom Roten Riesen verschluckt zu werden“, sagte Zhang.
Zhang schlug vor, dass die Menschheit in das Sonnensystem auswandern könnte, um diesem Schicksal zu entgehen. Potenzielle Umsiedlungsziele könnten Jupitermonde wie Europa, Callisto und Ganymed oder Enceladus sein, der den Saturn umkreist. Diese Monde scheinen Ozeane aus gefrorenem Wasser zu haben, die, obwohl sie jetzt eisig sind, ironischerweise durch die Ausdehnung der Sonne bewohnbar gemacht werden könnten. Tatsächlich könnte die Sonne sie möglicherweise schmelzen und sie zu Meereswelten machen.
„Wenn die Sonne zu einem Roten Riesen wird, verschiebt sich die bewohnbare Zone um die Umlaufbahn von Jupiter und Saturn“, sagte Zhang. „Ich denke, in diesem Fall könnte die Menschheit dorthin auswandern.“
VERWANDTE GESCHICHTEN:
— Kurz bevor er explodierte, schwoll dieser Stern zur Masse einer Sonne an
— Seltsame Überreste einer Supernova-Explosion könnten einen superdichten Stern enthalten
— Seltsame Überreste einer Supernova-Explosion könnten einen superdichten Stern enthalten
Das Team geht davon aus, dass diese Forschung das Potenzial der Mikrolinse als Technik zur Untersuchung von Planetensystemen und ihren Sternen demonstriert. Ein Instrument, das dies voll ausnutzen könnte, ist das kommende Nancy Grace Roman Telescope, dessen Start für 2027 geplant ist. Das nächste große Weltraumteleskop der NASA wird Mikrolinsen verwenden, um nach extrasolaren Planeten oder „Exoplaneten“ zu suchen.
„Es gibt eine ganze Reihe von Welten, die sich uns jetzt durch den Mikrolinsenkanal öffnen, und das Aufregende ist, dass wir kurz davor stehen, exotische Konfigurationen wie diese zu finden“, sagte Teammitglied und UC Berkeley-Astronom Joshua Bloom. Stellungnahme. „Was benötigt wird, ist eine sorgfältige Nachverfolgung mit den besten Einrichtungen der Welt, nicht nur einen Tag oder einen Monat später, sondern viele, viele Jahre in der Zukunft, sobald sich das Ziel vom Hintergrundstern entfernt hat, damit Sie beginnen können.“ um zu verdeutlichen, was Sie haben.“ Ich verstehe.”
Die Forschung wurde am 26. September in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.