Planet-planet Mati di Sekitar Kurcaci Putih Bisa Memancarkan Gelombang Radio yang Dapat Kita Deteksi, Mengirimkan Sinyal selama Miliaran Tahun

Ketika sebuah bintang mencapai akhir siklus hidupnya, ia akan meledakkan lapisan luarnya dalam ledakan berapi yang dikenal sebagai supernova. Dalam hal bintang yang kurang masif, bintang katai putih akan tertinggal. Demikian pula, setiap planet yang pernah mengorbit bintang juga akan memiliki lapisan luarnya meledak oleh ledakan kekerasan, meninggalkan inti di belakang.

Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah dapat mendeteksi sisa-sisa planet ini dengan mencari gelombang radio yang dihasilkan melalui interaksinya dengan medan magnet kurcaci putih. Menurut penelitian baru oleh sepasang peneliti, inti planet "radio-keras" ini akan terus menyiarkan sinyal radio hingga satu miliar tahun setelah bintang-bintang mereka mati, membuat mereka dapat dideteksi dari Bumi.

Penelitian ini dilakukan oleh Dr. Dimitri Veras dari Center for Exoplanets and Habitability di University of Warwick dan Prof. Alexander Wolszczan, pemburu exoplanet yang terkenal dari Center for Exoplanet dan Habitable Worlds di Pennsylvania State University. Studi yang merinci temuan mereka baru-baru ini dipublikasikan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.

Metode pendeteksian exoplanet ini sebenarnya cukup terhormat. Bahkan, itu digunakan oleh Dr. Wolszcan sendiri pada tahun 1990 untuk mendeteksi exoplanet pertama yang dikonfirmasi di sekitar pulsar. Ini dimungkinkan karena cara medan magnet kuat kurcaci putih akan berinteraksi dengan konstitusi logam inti planet yang mengorbit.

Hal ini menyebabkan inti bertindak sebagai konduktor, yang dapat mengarah pada pembentukan sirkuit induktor unipolar. Radiasi dari sirkuit ini dipancarkan sebagai gelombang radio yang kemudian dapat dideteksi oleh teleskop radio di Bumi. Namun, Veras dan Wolszcan berusaha menemukan berapa lama inti ini dapat bertahan setelah dilucuti dari lapisan luarnya (dan karenanya, berapa lama mereka masih dapat dideteksi).

Sederhananya, inti planet yang mengorbit bintang katai putih pasti akan terseret ke dalam karena pengaruh medan listrik dan magnet kurcaci putih (sebuah fenomena yang dikenal sebagai pergeseran Lorenz). Begitu mereka cukup dekat, sisa-sisa planet akan terkoyak oleh gravitasi dwarf putih yang kuat dan dikonsumsi - pada titik mana, mereka tidak akan lagi terdeteksi.

Dalam model sebelumnya, para astronom menghitung tingkat kelangsungan hidup inti planet berdasarkan pada berapa lama waktu yang dibutuhkan inti untuk melayang ke dalam. Namun, Veras dan Wolszcan juga memasukkan pengaruh pasang gravitasi ke dalam model mereka, yang mungkin mewakili kekuatan yang sama atau dominan.

Mereka kemudian melakukan simulasi menggunakan seluruh jajaran kekuatan medan magnet kerdil putih yang dapat diamati dan potensi konduktivitas listrik atmosfernya. Pada akhirnya, mereka pemodelan mengungkapkan bahwa dalam banyak kasus, inti planet dapat bertahan hidup selama lebih dari 100 juta tahun dan selama satu miliar tahun. Seperti yang Dr. Veras jelaskan:

"Ada titik manis untuk mendeteksi inti planet ini: inti yang terlalu dekat dengan katai putih akan dihancurkan oleh kekuatan pasang surut, dan inti yang terlalu jauh tidak akan terdeteksi. Juga, jika medan magnet terlalu kuat, itu akan mendorong inti ke katai putih, menghancurkannya. Karena itu, kita hanya harus mencari planet di sekitar kerdil putih dengan medan magnet yang lebih lemah pada pemisahan antara sekitar 3 jari-jari matahari dan jarak Merkurius-Matahari. ”

"Tidak ada yang pernah menemukan hanya inti telanjang dari sebuah planet besar sebelumnya, atau sebuah planet besar hanya melalui pemantauan tanda tangan magnetik, atau sebuah planet besar di sekitar katai putih. Karena itu, penemuan di sini akan mewakili 'pengalaman pertama' dalam tiga pengertian berbeda untuk sistem planet. "

Pasangan ini berharap untuk menggunakan hasil mereka untuk menginformasikan pencarian di masa depan untuk inti planet di sekitar katai putih. "Kami akan menggunakan hasil karya ini sebagai pedoman untuk desain pencarian radio untuk inti planet di sekitar katai putih," kata Prof. Wolszczan. "Mengingat bukti yang ada untuk keberadaan puing-puing planet di sekitar banyak dari mereka, kami berpikir bahwa peluang kami untuk penemuan yang menarik cukup baik."

Mereka berharap untuk melakukan pengamatan ini menggunakan teleskop radio seperti Observatorium Arecibo di Puerto Rico dan Teleskop Green Bank di Virginia Barat. Instrumen canggih ini akan memungkinkan mereka untuk mengamati kerdil putih di bagian yang sama dari spektrum elektromagnetik yang memungkinkan penemuan terobosan yang dibuat oleh Prof. Wolszczan dan rekannya pada tahun 1990.

“Penemuan juga akan membantu mengungkap sejarah bintang ini sistem, karena bagi inti yang telah mencapai tahap itu, atmosfer dan mantelnya akan dilucuti dengan keras di beberapa titik dan kemudian dilemparkan ke arah katai putih, ”tambah Dr. Veras. "Inti seperti itu mungkin juga memberikan pandangan sekilas ke masa depan kita yang jauh, dan bagaimana tata surya pada akhirnya akan berkembang."

Miliaran tahun dari sekarang, setelah Matahari kita menjadi supernova dan planet-planet di Tata Surya bagian dalam adalah bola logam yang hangus, agak membesarkan hati untuk mengetahui peradaban ekstra-terestrial (atau mungkin keturunan kita) masih akan dapat mempelajari apa yang tersisa dari Bumi.

Tonton videonya: Fakta Menarik Planet Pluto Planet Kecil Yang Misterius (Juli 2024).