Skocz do zawartości

Czy wszystkie gwiazdy mogą mieć układy planetarne?


Rekomendowane odpowiedzi

Po pierwsze co masz na myśli mówiąc planety? W sumie to nawet mamy problem z ogarnięciem tego co się dzieje na własnym podwórku ;)

 

Z tego co pamiętam jest to sprawa bardziej skomplikowana bowiem zależy od wielu czynników:

  1. Wielkości gwiazdy, czyli w sumie typu
  2. Etapu ewolucji
  3. W jakim jest układzie z innymi gwiazdami

1. Gwiazda musi być na tyle mała aby dać czas wytworzyć się planetom czyli wielkie i krótko żyjące gwiazdy raczej nie będą posiadać układów planetarnych.

 

2. W zależności od etapu ewolucji gwiazda może sprzyjać warunkom powstawania planet a w innych nie. Naprzykład nasze słońce pod koniec życia wymiecie planety wewnątrz orbity a jego samego prawdopodobnie zdmuchnie potężny wiatr słoneczny co skutkuje praktycznie zniszczeniem naszego ciekawe układu planetarnego.

 

3. W układach gwiazd wielokrotnych mamy do czynienia z silnymi oddziaływaniami gwiazd między sobą co wpływa na stabilność orbit a właściwie na ich brak. Generalnie im bliżej centrum galaktyki tym jest gorzej możliwość na powstanie planet mniejsza.

 

Jest wiele innych czynników wpływających na możliwość powstania układów planetarnych i praktycznie trzeba każdej gwieździe się przyjrzeć. Zróbmy to dla Syriusz który jest układem podwójnym gwiazd. Gwiazda którą widzimy jest to Syriusz A gwiazda ciągu głównego o maszie dwóch słoń, zaś Syriusz B jest białym karłem okrążającym A po eliptycznej orbicie o okresie około 50 lat i wielkości orbity Urana, za wiki:

 

W przeszłości prawdopodobnie Syriusz B był większy niż Syriusz A. Rozmiary i masa Syriusza B sugerują, że powstał on z gwiazdy ciągu głównego. Zgodnie z teorią ewolucji gwiazd, około 100-125 milionów lat temu Syriusz B był czerwonym olbrzymem o masie pięciokrotnie większej niż Słońce, co oznacza, że był jaśniejszy od Regulusa. Gdy zasoby wodoru Syriusza B wyczerpały się, odrzucił on zewnętrzne warstwy, przekształcając się w białego karła i tracąc podczas tego procesu część swojej materii na rzecz Syriusza A. Teorię tę potwierdza ponadprzeciętna zawartość pierwiastków chemicznych cięższych niż wodór w składzie Syriusza A, jak również odkrycie wokół gwiazd znacznych ilości pyłu kosmicznego, będącego prawdopodobnie pozostałością po wybuchu nowej[5].

Za około 1 miliard lat, gdy Syriusz A wyczerpie swoje zasoby wodoru stanie się on prawdopodobnie również najpierw czerwonym olbrzymem, a następnie w wyniku wybuchu nowej białym karłem, podobnie jak jego towarzysz. Ponieważ białe karły pozbawione są źródeł energii, ostatecznie w przyszłości obie gwiazdy staną się czarnymi karłami.

Cóż nawet jeżeli planet istniały (a bywają takie co istnieją) w dość ciasnym układzie dwóch potężnych gwiazd to zapewne zostały zdmuchnięte gdy Syriusz B odrzucił swe warstwy. Zaś na formowanie nowych planet nie ma już po prostu materii bo też zostałą wywiana. Ale nie traćmy nadzieji, okazuje się że orbity A i B są zaburzone i da się to zaburzenie wyjaśnić wpływem ciałą C o masie ~10 mas Jowisza. Ciekawy artykuł: http://exoplanet-spot.blogspot.com/2011/08/najblizsze-planety-pozasoneczne.html

 

Zaś co do wego masz ciekawy artykuł tutaj: http://news.astronet.pl/3713

 

Polecam zwłaszcza zalinkowany blog exo-planet z tego co przejżałem dużo można się dowiedzieć.

  • Lubię 2
  • Dziękuję 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Planety odkryto nawet wokół gwiazd neutronowych, więc mogą one istnieć w bardzo dziwnych środowiskach. Prawdziwy problem przy ich powstawaniu to bardzo duża masa gwiazdy macierzystej. Ciężko byłoby powstać planecie wokół gwiazdy o masie np. 20 mas Słońca. Drugi problem to promień gwiazdy. Nadolbrzymy raczej nie mają zbyt wielu planet.

  • Lubię 3
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

3. W układach gwiazd wielokrotnych mamy do czynienia z silnymi oddziaływaniami gwiazd między sobą co wpływa na stabilność orbit a właściwie na ich brak. Generalnie im bliżej centrum galaktyki tym jest gorzej możliwość na powstanie planet mniejsza.

 

Mamy świeżutkie (publikacja wczoraj) odkrycie, które sprawia, że znamy już 2 egzoplanety które jakoś dają radę w układach poczwórnych gwiazd!

 

http://arxiv.org/abs/1503.01211

 

Ktoś już namalował artystyczną interpretację:

 

image_2565-30-Ari-Bb.jpg

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Generalnie im bliżej centrum galaktyki tym jest gorzej możliwość na powstanie planet mniejsza.

 

Przyznam, że to mnie dziwi i ciekawi zarazem. Co jest źródłem tego poglądu?

 

Jeśli powstanie planet miałoby być utrudnione przez dużą gęstość gwiazd, to zaczyna to działać raczej bardzo blisko centrum Galaktyki, pewnie w odległościach rzędu dziesiątek parseków. Podobnie by zresztą było w centrach gromad kulistych, które należą do populacji halo.

 

Odnośnie do częstości występowania planet, to dość dobrym przybliżeniem jest przyjmowanie, że każda gwiazda podobna do Słońca lub mniejsza ma planetę o masie podobnej do masy Ziemi.

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Planety mogą powstać przy dowolnej gwieździe, pod warunkiem że dla obłoku molekularnego złamane zostanie kryterium Toomre'a (lub prościej kryterium Jeansa). W tym momencie obłok zapada się pod własną grawitacją tworząc lokalne zagęszczenia masy, z których mogą powstać gwiazdy, a na około nich planety. W zależności od masy gwiazdy macierzystej występują 2 modele powstawania planet: model niestabilności grawitacyjnej oraz model akrecji materii. Różnią się one czasem osiadania materii na protoplanetę oraz ogólnie rozumianymi czasami migracji.

Dowodem tego, iż przy dowolnej gwieździe z bardzo często dość burzliwymi historiami mogą powstać planety jest np. Pulsar Wolszczana, czy odkryte ostatnio planety okrążające układ złożony z 4 składników.

Znane są również przykłady dla czerwonych olbrzymów. Także możliwośc taka występuje. Tym co tutaj będzie decydującym czynnikiem różniącym planety od siebie jest właśnie rodzaj gwiazdy. Przy gwiazdach typu słonecznego możliwe jest spotkanie gazowych olbrzymów, przy gwiazdach z historią supernowej czy z dużymi wiatrami gwiazdowymi będzie to raczej skalista planeta z wymiecioną atmosferą. Także sama ewolucja gwiazdy będzie raczej miała wpływ na typ planety. Pamiętajmy, iż Słońce w późniejszych fazach ewolucji przy przejściu w stan czerwonego olbrzyma powiększy swój promień wielokrotnie pochłaniając Merkurego, lecz również zwiększy swoje wiatry, co może wpłynąc na "zdmuchnięcie" Wenus i Ziemii na dalsze orbity, a nie koniecznie na ich wchłonięcie.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przyjmuje się iż :

 

-15% gwiazd typu słonecznego ma co najmniej 1 planetę z Msini =3-30 Mziemii krążących w odległości do 0,25 AU (ETA-EARTH SURVEY)

 

-Co najmniej 50 % gwiazd ma jedną lub więcej planet o P<100 days o Msini=1-3 Mziemii (HARPS)

-17-20% gwiazd ma olbrzyma orbitującego w zasięgu 20 AU (P=90 lat)

 

Jeżeli mielibyśmy wyrazić prawdopodobieństwo na znalezienie planet wokół gwiazdy, to liczy się to z której populacji pochodzi dana gwiazda. Gwiazdy z I populacji, o mniejszej zawartości metali będą miały dużo trudniej na uformowanie planet niż gwiazdy populacji II z większą metalicznością. Także samo prawdopodobieństwo P jest proporcjonalne do ilości atomów metali do kwadratu: P~Nmetali2

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przyjmuje się iż :

 

-15% gwiazd typu słonecznego ma co najmniej 1 planetę z Msini =3-30 Mziemii krążących w odległości do 0,25 AU (ETA-EARTH SURVEY)

 

-Co najmniej 50 % gwiazd ma jedną lub więcej planet o P<100 days o Msini=1-3 Mziemii (HARPS)

-17-20% gwiazd ma olbrzyma orbitującego w zasięgu 20 AU (P=90 lat)

 

Jeżeli mielibyśmy wyrazić prawdopodobieństwo na znalezienie planet wokół gwiazdy, to liczy się to z której populacji pochodzi dana gwiazda. Gwiazdy z I populacji, o mniejszej zawartości metali będą miały dużo trudniej na uformowanie planet niż gwiazdy populacji II z większą metalicznością. Także samo prawdopodobieństwo P jest proporcjonalne do ilości atomów metali do kwadratu: P~Nmetali2

 

Dzięki za ciekawe posty :) Nie do końca rozumiem związek pomiędzy metalami ciężkimi a prawdopodobieństwem występowania planet? Wszak planety gazowe nie są zbudowane z metali cięzkich, czy ich prawdopodobieństwo równierz od nich zależy?

 

 

Przyznam, że to mnie dziwi i ciekawi zarazem. Co jest źródłem tego poglądu?

 

Jeśli powstanie planet miałoby być utrudnione przez dużą gęstość gwiazd, to zaczyna to działać raczej bardzo blisko centrum Galaktyki, pewnie w odległościach rzędu dziesiątek parseków. Podobnie by zresztą było w centrach gromad kulistych, które należą do populacji halo.

 

Programy popularno naukowe oglądane swego czasu namiętnie więc przyznać muszę iż marne to źródło wiedzy, zresztą wtedy nie pamiętam aby było doprecyzowane czym jest owa bliskość centrum galaktyki, zapewne chodziło o te kilka parseków. Mój błąd, dzięki za doprecyzowanie :)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Gwiazdy z I populacji, o mniejszej zawartości metali będą miały dużo trudniej na uformowanie planet niż gwiazdy populacji II z większą metalicznością.

 

Chyba wkradł się czeski błąd.

Gwiazdy I populacji charakteryzują się wysoką metalicznością, a gwiazdy II populacji - mniejszą.

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dzięki za ciekawe posty :) Nie do końca rozumiem związek pomiędzy metalami ciężkimi a prawdopodobieństwem występowania planet? Wszak planety gazowe nie są zbudowane z metali cięzkich, czy ich prawdopodobieństwo równierz od nich zależy?

 

Tak, oczywiście że tak. Należy pamiętać, że większość teorii związanych z formowaniem się planet mówi o warunkach na powstanie gazowych olbrzymów. Wszak to one jak na razie są najczęściej odkrywane i na ich podstawie teorie takie mogą powstawać.

 

Związek między zawartości metali ( nie koniecznie ciężkich- w astronomii metalem określa się każdy pierwiastek cięższy od He) a wystpowaniem planet jest dosyć oczywisty. Metale szybciej mogą utworzyć tzw. planetozymale, czyli zalążki planet. Szybciej opadają na obiekt niż pierwiastki lotne, jak wodór. Biorąc pod uwagę czas, dla jakiego z opadającego wodoru mógł by się uformować obiekt planetarny, okazuje się iż zanim obiekt taki by powstał, dysk protoplanetarny by się rozwiał, gdyż określa się jego czas stabilności na około milion lat.

 

W teorii powstawania planet określa się iż dopiero po uformowaniu jądra planety, którego masa wynosi >0,1 MZiemi gaz może zostać wychwycony przez planetę.

 

 

 

Chyba wkradł się czeski błąd.

Gwiazdy I populacji charakteryzują się wysoką metalicznością, a gwiazdy II populacji - mniejszą.

 

Tak, oczywiście że tak. Przepraszam bardzo za błąd.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 5 lat później...
W dniu 11.03.2015 o 20:19, Miszuda napisał:

 

Związek między zawartości metali ( nie koniecznie ciężkich- w astronomii metalem określa się każdy pierwiastek cięższy od He) a wystpowaniem planet jest dosyć oczywisty. Metale szybciej mogą utworzyć tzw. planetozymale, czyli zalążki planet.

 

 

I w tym obszarze mamy cenny postęp i to z udziałem Polaków.

 

Lokalna ilość izotopu Aluminium-26 w kosmosie może tłumaczyć powstawanie takich i innych planet
oraz bardzo różnych (niepodobnych do siebie) układów planetarnych. Nowa teoria z udziałem Polaków.
Najkrócej:
Planetozymale nie powstają wszędzie dookoła powstającej gwiazdy lecz w wąskim pasie, który powoli migruje.
Pierwsze mają więcej nietrwałych, podgrzewających składników i tworzą potem planety skaliste.

***

Czas półtrwania Al-26 wynosi 7.17x10^5 lat. Jest to za mało, aby izotop mógł przetrwać jako pierwotny nuklid,
ale niewielka jego ilość jest wytwarzana przez zderzenia atomów z protonami promieniowania kosmicznego.
Ilość Al-26 w próbce może być wykorzystana do obliczenia daty upadku meteorytu na Ziemię.
***
Siedemset tys. lat to nawet nie milion. To tyle co nic w stosunku do wieku Ziemi czyli około 4 tysięcy milionów lat. :D
***
Synteza jąder pierwiastków o liczbach atomowych (Z) od 4  do 26 (od Be do Fe) zachodzi we wnętrzu gwiazd, zaś
powstawanie pierwiastków cięższych od żelaza zachodzi podczas epizodu wybuchu supernowej (kończącego ewolucję gwiazdy masywnej).
Izotop Al-26 jest dostarczany do przestrzeni międzygwiezdnej głównie przez supernowe
(ale powstawać może już wcześniej we wnętrzu gwiazdy i jako taki być potem "wymieciony").

 

Inspiracja: kilka miejsc w internecie.
Siema

 

 

al26.png

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 6 miesięcy temu...

(na pytanie tytułowe) Tak, nawet gwiazdy które przeszły dramatyczny etap czerwonego olbrzyma i skończyły jako biały karzeł miewają planety.
Zresztą, pierwsze planety pozasłoneczne wykryte przez Polaka A.Wolszczana, istnieją przy obiekcie o bardziej dramatycznej historii - pulsarze.

Konkluzja powyższa daje nam pewne nadzieje.
 
Finalnie - za około 8 miliardów lat i dalej - w Układzie Słonecznym życie będzie możliwe na ciasnej orbicie nad białym karłem,
który pozostanie na miliardolecia po Słońcu ale ze względu na jego emisje rentgenowskie (lub inne szkodliwe)
trzeba będzie żyć pod gruntem jakiejś planetoidy lub post-planety ("zawleczonej" w odpowiednie miejsce)
jak w znanej komedii SF Machulskiego.
***
Może nie trzeba będzie przyciągać żadnej planetoidy/planety bo powstanie ona z resztek Wenus, Ziemi, Marsa, Ceres, ...
przemigrowawszy bliżej post-Słońca.

 

Zmniejszy ona promień orbity hamowana cząstkami rozdętego Słońca w jego fazie czerwonego olbrzyma.

Hamowanie ciała orbitującego (przez jakiekolwiek "drobiny") skutkuje bowiem zacieśnianiem orbity.

 

Podobna informacja:

https://spidersweb.pl/2021/02/szczatki-planet-w-atmosferze-bialego-karla.html

 

"wydaje się, że astronomowie odkryli właśnie w atmosferach czterech białych karłów
szczątki planet skalistych, które kiedyś wokół nich krążyły.
...
Udało się zarejestrować śladowe ilości litu, sodu i potasu, czyli pierwiastków najobficiej występujących w skorupach planet skalistych.
Co więcej, względna ilość tych pierwiastków odpowiadała stosunkowi, w jakim występują one na planetach skalistych.
W przypadku jednego obiektu względna obfitość tych pierwiastków była identyczna z tą, jaka występuje w płytach kontynentalnych na Ziemi"


Dwie daty z przyszłości - za:

 

7.9 miliarada lat:
Słońce osiągnie szczyt gałęzi czerwonego olbrzyma na diagramie Hertzsprunga-Russella, mając promień 256 razy większy niż obecnie.
Rosnąc, może pochłonąć lub doprowadzić do rozpadu Merkurego, Wenus i Ziemi.
Dodatkowo, temperatura powierzchni Tytana (księżyc Saturna) może wzrosnąć do poziomu, przy którym będzie mogło przetrwać na nim życie.

 

8 miliardów lat:
Słońce stanie się węglowo-tlenowym białym karłem o masie wynoszącej ok. 54,05% dzisiejszej.

 

https://pl.wikipedia.org/wiki/Oś_czasu_dalekiej_przyszłości

 

Siema

su89.jpg

ziemia_i_bialy_karzel.jpg

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

W dniu 11.03.2015 o 20:19, Miszuda napisał:

 

Tak, oczywiście że tak. Należy pamiętać, że większość teorii związanych z formowaniem się planet mówi o warunkach na powstanie gazowych olbrzymów. Wszak to one jak na razie są najczęściej odkrywane i na ich podstawie teorie takie mogą powstawać.

 

Związek między zawartości metali ( nie koniecznie ciężkich- w astronomii metalem określa się każdy pierwiastek cięższy od He) a wystpowaniem planet jest dosyć oczywisty. Metale szybciej mogą utworzyć tzw. planetozymale, czyli zalążki planet. Szybciej opadają na obiekt niż pierwiastki lotne, jak wodór. Biorąc pod uwagę czas, dla jakiego z opadającego wodoru mógł by się uformować obiekt planetarny, okazuje się iż zanim obiekt taki by powstał, dysk protoplanetarny by się rozwiał, gdyż określa się jego czas stabilności na około milion lat.

 

W teorii powstawania planet określa się iż dopiero po uformowaniu jądra planety, którego masa wynosi >0,1 MZiemi gaz może zostać wychwycony przez planetę.

 

 

 

Tak, oczywiście że tak. Przepraszam bardzo za błąd.

Panowie, podawać źródła skąd pochodzą info, taki zwyczaj (generalnie: obowiązek), chyba, że jesteście autorami info, przypisów, opracowań!  

Pozdrawiam: Jurek.

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.