研究发现,超压光线或可粉碎小行星

研究发现,超压光线或可粉碎小行星,第1张

高压光可以撕碎行星,研究表明,垂死恒星的辐射非常强大,可以轻易地将其绕轨小行星加速至使它们破碎的速度。新研究计算了这个将小行星从破坏到粉碎为巨石大小的碎片的一连串过程。

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华威大学的天文学家称,宇宙中的大部分恒星将变得非常明亮,届时它们仅用自己本身的光就可以将周边的小行星冲击成一连串的更小的碎片。在恒星坍缩为白矮星前,它们在持续几百万年的巨星状态的最后,发射出的电磁辐射强大到连遥远的小行星都能被加速旋转,并使小行星将它们自己一再撕裂。所以,即使是我们自己的小行星带,在数十亿年后也会被太阳轻易地撕碎。


华威大学物理系在英国《皇家天文学会月刊》发表了一项新研究,分析了行星连续爆发的数量和爆发的时间。

文章作者总结道,在一个星系中,除了那些最远或最小的行星之外,其他行星都会在短短一百万年后瓦解并留下碎片,科学家们可以在死亡的白矮星附近找到并分析这些碎片。有些碎片可能以“双行星”的形式存在,它们绕太阳转的同时也绕对方旋转。

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我们的太阳这种主序星将其所有氢燃料燃烧殆尽后会经历一个叫“巨星支”的阶段,体积比原先膨胀数百倍,亮度增加数万倍,并且散发强烈的电磁辐射。膨胀结束后,表层物质散尽,中间留下的高密度核心就是白矮星。

在这一过程中散发的辐射会被路过的小行星吸收,在内部重新分配后再从不同的位置散发出去,这就形成了一种不平衡。这种不平衡会引起力矩效应,日积月累地提高小行星的自转速度,最终达到2小时一周(地球自转速度为24小时一周),也就是瓦解速度。这一效应被称为YORP效应,命名来源于Yarkovsky, O’Keefe, Radzievskii, Paddack四位对这一概念做出贡献的科学家。

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最终,这股扭转力将会拉扯小行星分成更小的部分。

这个过程是它本身将会一直重复进行的几个阶段,很像在经典的街机游戏“小行星”中每次经过毁坏事件它们将会分解成越来越小的行星。

科学家们已经计算出在大多数事件中,它们将会超过十次分裂事件,或者在成为不能发挥作用的小行星之前分离开。

首席作者Dimitri Vera博士,来自华威大学天文和天体物理的小组,他说到:“当一个恒星到达巨大的分支阶段,它的发光度会达到太阳光度一千倍到一万倍之间的一个最大值。然后这颗恒星很迅速的向下接触形成一个地球大小的白色矮星,这时它的光度会掉到低于我们太阳的光度。因此,YORO效应在这个巨大的分支阶段是十分重要的,但是在恒星成为一颗矮行星之后是几乎不存在的。”

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“对于一个太阳质量的巨大的分支行星,就像我们的太阳将会变成的样子,实际上甚至外部行星带相似物都将会被摧毁。”

YORP效应的影响在这个系统过程中是十分猛烈的并且反应迅速大约会影响一百万年。

不仅我们自己的行星带会被摧毁,而且它将会被迅速猛烈的摧毁。仅仅是因为来自我们太阳的光线。

这些小行星的残骸最终将会形成一个类似于破碎的唱片的行星带环绕在白色矮行星周围去污染它。

这个污染能够被地球上的天文家查明并且分析去确定它们的组成。

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维拉斯博士补充道:“这些结果有助于找到巨星分支和白矮星行星系统中碎片场的具体位置,对确定白矮星是如何被污染的至关重要。我们得知道恒星演化为白矮星时碎片在哪儿,以理解盘面是如何形成的。所以YORP效应为确定碎片起源提供了重要线索。”

当大约60亿年后,太阳耗尽燃料消亡时,它将褪去外层并坍缩成一颗白矮星,在光度升高的同时以不断增加的强辐射轰击小行星带,使其受到YORP效应的作用,化为越来越小的碎片——就像在游戏《爆破彗星》里那样。

大多数小行星都是“碎石堆结构”(石块松散地聚在一起),内在强度很低,而小一些的小行星内在强度更高,上述效应会迅速将大石块打碎,并稳定在直径1~100米。巨星分支阶段一旦开始,就会持续进行到这个稳定值。

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离恒星越远,小行星内在强度越高,这个效应就越弱。YORP效应能将上百个天文单位外的小行星击碎,远超海王星或冥王星的范围。

然而,YORP效应只会影响到小行星。比冥王星大的天体很可能因为其尺寸和内在强度而躲过此劫,除非有行星相撞这类事故将其击碎。

相关知识:

特别是在太阳系内部,小行星也是微型行星。更大的小行星被称为类行星。在历史上,这些术语被用于描述那些没有湮灭成望远镜内观察到的圆盘,且没有发现具有例如彗尾的彗星的特征的绕日旋转的小行星天体。太阳系外的小行星因为有着类似彗星的有丰富挥发物表面,它们和在主带小行星带内发现的天体就此区分开来。

在这篇文章中,术语小行星指太阳系内的微型行星,同木星共轨的微型行星也算在内。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Yan,现代气象学之父是Bjerknes,吹吹,扁羽三工鸟-technologytechnology-

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.technology.org/2020/02/10/supercharged-light-pulverises-asteroids-study-finds/

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