Sophia hilft dabei, ein zerstörtes Planetensystem aufzudecken

Washington

Und

24. Mai 2023

/PRNewswire/ – Astronomen wissen im Allgemeinen nicht, was mit Planeten passiert, wenn sich ihre Sternwirte über die Hauptreihe hinaus entwickeln, oder ob sie überleben können.

Sobald sich ein Stern über die Hauptreihe hinaus entwickelt hat – das längste Stadium der Sternentwicklung, in dem durch Kernfusion im Stern Strahlung erzeugt wird.

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Der Kern wird durch die Schwerkraft ausgeglichen – und das Schicksal eines jeden Planetensystems ist wahrscheinlich ein Rätsel.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in

Das Astronomische Journal

Und

Die Forscher nutzten neue Daten des Stratosphären-Observatoriums für Infrarot-Astronomie (

Sophia

), dessen wissenschaftliche Missionsoperationen von der Universities Space Research Association, dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), sowie Archivdaten des Spitzer-Weltraumteleskops und des Herschel-Weltraumobservatoriums zur Untersuchung des Helixnebels verwaltet wurden. Diese Beobachtungen liefern eine mögliche Erklärung für das Schicksal dieser Planetenreste.

Ein Prozess der Ausgrenzung und des subversiven Ursprungs

Der Helixnebel ist ein uralter planetarischer Nebel – er dehnt sich aus und strahlt Gas aus seinem Wirtsstern aus, nachdem sein Leben in der Hauptreihe endete. Der Nebel hat einen sehr kleinen Weißen Zwerg in seinem Zentrum, aber dieser zentrale Weiße Zwerg ist seltsam. Es sendet mehr Infrarotstrahlung aus als erwartet. Um die Frage zu beantworten, woher diese zusätzliche Emission kam, stellten Astronomen zunächst fest, woher sie nicht kommen konnte.

Kollisionen zwischen Planetesimalen – winzigen Festkörpern aus kosmischem Staub, die bei der Bildung eines Planetensystems um einen Stern übrig geblieben sind – können jedoch zu dieser Art von übermäßiger Emission führen

Sophia

ALMA konnte die großen Staubkörner, die für die Existenz solcher Dinge erforderlich sind, nicht erkennen und schloss eine Option aus. Astronomen haben auch keines der Kohlenmonoxid- oder Siliziummonoxidmoleküle gefunden, die für Gasscheiben charakteristisch sind und die sich entwickelnden Sternsysteme nach der Hauptreihe umgeben könnten, die vor Körpern wie dem Helixnebel liegen, sofern es keine andere mögliche Erklärung gibt.

Verschiedene Beweisstränge schränken die Größe, Struktur und Umlaufbahn der Emissionsquelle stark ein und kommen schließlich zusammen, um denselben Schuldigen zu identifizieren: Staub – von ganzen Planeten, die im gesamten Nebel zerstört wurden.

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Formation – zurück zu seinen inneren Regionen.

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Wenn wir die Größe und Form der zusätzlichen Emission zusammenfassen und was diese Eigenschaften im Verhältnis zu den Staubkörnern in der Umgebung des Weißen Zwergs erfordern, kommen wir zu dem Schluss, dass ein gestörtes Planetensystem die beste Antwort auf die Frage ist, wie der Helixnebel entsteht .

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IR-Überschuss wurde geschaffen und gehalten“

Jonathan Marshall

Hauptautor des Artikels und Forscher an der Academia Sinica in

Taiwan

.

Sobald sie erkannten, dass die Überreste eines ehemaligen Planetensystems die Quelle der Infrarotemission sind

Und

Sie berechneten, wie viele Körner zum Helixnebel zurückkehren sollten

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Emissionsberechnung: Konservativ gesehen etwa 500 Millionen über die 100.000-jährige Lebensdauer des planetarischen Nebels.

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Rolle

Sophia

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Die Fähigkeiten von s fielen direkt in die Lücke zwischen früheren Spitzer- und Herschel-Beobachtungen und ermöglichten es der Gruppe, die Form und Helligkeit des Staubs besser zu verstehen und die Auflösung seiner Ausbreitung zu verbessern.

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In dieser Lücke haben wir erwartet, dass die Staubemissionen ihren Höhepunkt erreichen.

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Die Bestimmung der Form der Staubemission ist von entscheidender Bedeutung, um die Eigenschaften der Staubkörner, die diese Emission erzeugen, einzuschränken

Sophia

Die Beobachtung hat dazu beigetragen, unser Verständnis zu verfeinern.“

Obwohl die Forscher keine Folgebeobachtungen insbesondere des Helixnebels planen, ist diese Studie Teil einer größeren Anstrengung, die Beobachtungen zu nutzen, um zu verstehen, was mit Planetensystemen passiert, wenn sich ihr Stern über die Hauptreihe hinaus entwickelt. Die Gruppe hofft, andere Sterne im Spätstadium mit ähnlichen Techniken untersuchen zu können.

An

Sophia

Sophia

Es handelte sich um ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt im DLR. Das DLR stellte für die Mission Teleskopwartungs- und Flugzeugwartungsarbeiten sowie sonstige Unterstützung bereit. NASA Ames Research Center

Kalifornien

Silicon Valley hat es geschafft

Sophia

Programm, Wissenschaft und Missionen in Zusammenarbeit mit der University Space Research Association und ihrem Hauptsitz

Washington, D.C

und Deutsch

Sophia

Institut an einer Universität

Stuttgart

. Das Flugzeug wird vom Armstrong Flight Research Center der NASA, Gebäude 703, gewartet und betrieben

Palmdale, Kalifornien

.

Sophia

Im Jahr 2014 erreichte es seine volle Einsatzfähigkeit und schloss seinen letzten wissenschaftlichen Flug im Jahr ab

29. September 2022

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SOURCE Universities Space Research Association