Με ένα κλαψούρισμα, όχι ένα χτύπημα:Τι είναι οι λευκοί νάνοι;
ο λατρεμένος σταρ, ήταν ένας λευκός νάνος. Παραμένει ο πρώτος λευκός νάνος που ανακαλύφθηκε ποτέ, και παρόλο που μπορεί να μην είναι ο πλησιέστερος στη Γη, είναι ο πιο εύκολος εντοπισμός στον νυχτερινό ουρανό. Άλλα αστρικά συστήματα, όπως το Procyon και ο Sirius, περιέχουν επίσης λευκούς νάνους, οι οποίοι συχνά πνίγονται στη λάμψη του κύριου αστεριού του συστήματος. Εννέα συστήματα περιλαμβάνουν τουλάχιστον έναν λευκό νάνο σε απόσταση 25 ετών φωτός από τη Γη.
40 Η Eridani B είναι μικροσκοπική, μόνο περίπου 50% μεγαλύτερη από τη Γη, αλλά η μάζα της είναι το 44% της μάζας του ήλιου μας. Το νετρόνιο μπορεί να είναι πιο πυκνό, με ένα κουταλάκι του γλυκού από το υλικό τους να ζυγίζει περίπου 4 δισεκατομμύρια τόνους, αλλά οι λευκοί νάνοι είναι το δεύτερο δεύτερο. Ένα κουταλάκι του γλυκού ενός λευκού νάνου θα ζύγιζε περίπου όσο ένας ενήλικος ελέφαντας, περίπου 5,5 τόνους.
Θα μπορούσαν κατοικήσιμοι πλανήτες να έρθουν σε τροχιά γύρω από λευκούς νάνους;
Έχουμε συνηθίσει να ζούμε σε έναν πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά στην κατοικήσιμη ζώνη ενός κίτρινου αστεριού της κύριας ακολουθίας. Θα μπορούσαν οι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από έναν λευκό νάνο να είναι δυνητικά κατοικήσιμοι;
Θεωρητικά, η απάντηση είναι ναι.
Οι αστροφυσικοί θεωρούν ότι εάν η θερμοκρασία της επιφάνειας ενός λευκού νάνου είναι μικρότερη από 10.000 Kelvin, θα μπορούσε να δημιουργήσει μια κατοικήσιμη ζώνη. Αυτή η ζώνη Goldilocks θα είναι πιθανώς μεταξύ 0,005 και 0,02 αστρονομικών μονάδων (AU). Για σύγκριση, ο Ερμής απέχει 0,4 AU από τον ήλιο στο ηλιακό μας σύστημα.
Αυτή η εγγύτητα δημιουργεί άλλα προβλήματα. Πρώτον, το να είσαι κοντά στο αστέρι πιθανότατα θα έκανε τον πλανήτη παλιρροϊκό κλειδωμένο. Αυτό σημαίνει ότι μόνο η μία πλευρά του πλανήτη θα αντιμετώπιζε ποτέ το αστέρι, αφήνοντας την άλλη στο απόλυτο σκοτάδι. Επίσης, ο πλανήτης θα έπρεπε να εισέλθει στο ηλιακό σύστημα ή να μεταναστεύσει προς τα μέσα μετά την αρχική φάση διαστολής του άστρου. Οποιοσδήποτε πλανήτης περιφέρεται κοντά στο αστέρι καθώς έγινε κόκκινος γίγαντας πιθανότατα θα εξατμιζόταν.
Οι πλανήτες θα μπορούσαν ενδεχομένως να περιφέρονται γύρω από έναν λευκό νάνο. Το ίδιο το αστέρι μπορεί να είναι ικανό να δημιουργήσει μια ζώνη χρυσαφί. Η επιβίωση στην επιφάνεια αυτών των πλανητών είναι εντελώς άλλο θέμα.
Λευκοί νάνοι στα συστήματα Binary Star
Τα μικρά αστέρια που καταρρέουν σε λευκούς νάνους δεν έχουν αρκετή μάζα για να γίνουν σουπερνόβα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτά τα μικροσκοπικά υπολείμματα αστεριών αρκούνται στο να κάθονται ήσυχα για δισεκατομμύρια χρόνια - εκτός εάν αποτελούν μέρος ενός δυαδικού αστρικού συστήματος. Ένας λευκός νάνος μπορεί να αρχίσει να συσσωρεύει ύλη από το συνοδό του αστέρι σε αυτά τα συστήματα. Αυτό το περιστατικό μπορεί να αυξήσει τη μάζα και την πυκνότητα του λευκού νάνου, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει πρόβλημα.
Αυτά τα αστέρια διέπονται από το όριο Chandrasekhar, δηλώνοντας ότι το μέγιστο μέγεθος για έναν σταθερό λευκό νάνο είναι 1,4 ηλιακές μάζες (M). Κάτω από αυτό το όριο, τα αστέρια μπορούν να αντισταθούν στη βαρυτική κατάρρευση, παραμένοντας ένα σταθερό αστρικό υπόλειμμα. Οτιδήποτε πάνω από αυτό το όριο μπορεί να προκαλέσει την περαιτέρω κατάρρευση του αστέρα.
Εάν ένας λευκός νάνος ξεπεράσει το όριο του Chandrasekhar, μπορεί να πάει με έναν από τους δύο τρόπους. Μπορεί να αναφλεγεί εκρηκτικά και να γίνει σουπερνόβα τύπου Ia. Αυτή η φωτεινή λάμψη στον νυχτερινό ουρανό θα εξαλείψει τελείως τον λευκό νάνο, μετατρέποντας σε υπολειμματικά νεφελώματα. Εάν δεν αναφλεγεί, η πρόσθετη πυκνότητα θα μπορούσε να προκαλέσει τον λευκό νάνο να συνεχίσει να καταρρέει στον εαυτό του, μετατρέποντας τον αστέρα νετρονίων. Αυτός ο εκφυλισμός είναι σχεδόν πάντα αποκλειστικός σε δυαδικά ή πολλαπλών αστέρων συστήματα. Εάν ένας λευκός νάνος δεν έχει ένα κοντινό αστέρι για να συσσωρεύσει ύλη, δεν θα συνεχίσει να αναπτύσσεται μόλις φτάσει σε αυτό το στάδιο.
Ο θάνατος του αστεριού μας
Ο Σολ, το αστέρι της πατρίδας μας, θεωρείται ουράνιο σώμα χαμηλής μάζας. Αυτή τη στιγμή βρίσκεται στη μέση του κύκλου ζωής του. Οι αστροφυσικοί εκτιμούν ότι έχει αρκετά καύσιμα για να καίει για άλλα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Μόλις φτάσει στο τέλος αυτού του κύκλου ζωής, θα αρχίσει να επεκτείνεται. Ο Ερμής, η Αφροδίτη και η Γη θα καταποντιστούν από το στάδιο του κόκκινου γίγαντα, αν και ο Άρης πιθανότατα θα επιβιώσει.
Το αστέρι θα παραμείνει κόκκινος γίγαντας για άλλα δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό μπορεί να είναι αρκετό για να αναπτυχθεί ζωή στον Πλούτωνα, ο οποίος θα βρίσκεται στη νέα κατοικήσιμη ζώνη του συστήματος. Στη συνέχεια, με την πάροδο του χρόνου, ο κόκκινος γίγαντας θα ρίξει τα εξωτερικά του στρώματα, αφήνοντας πίσω μόνο τον πυρήνα - έναν νέο λευκό νάνο.
Δεν θα χρειαστεί να ανησυχούμε για τον θάνατο του ήλιου μας στη διάρκεια της ζωής μας. Μας απομένουν δισεκατομμύρια χρόνια. Αν η ανθρώπινη φυλή επιβιώσει τόσο πολύ, θα έχουμε πάει από καιρό στα αστέρια και το μικρό μπλε μάρμαρο που αφήσαμε πίσω μας δεν θα είναι παρά μια μακρινή ανάμνηση.
Κοιτάξτε στα αστέρια
Οι λευκοί νάνοι είναι ένα από τα εκατομμύρια διαφορετικά πράγματα στο σύμπαν που μόλις αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε. Μοιαζόμαστε με περίεργα νήπια, που σκοντάφτουν καθώς μαθαίνουμε να περπατάμε. Το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να κοιτάξουμε τα αστέρια και επιτέλους αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε το σύμπαν.
