gov-civil-vilareal.ptScience and Star Wars: Tatooine var en koplanar cirkumbinarisk planet
>I en ikonisk scene i Star wars *, overvejer den unge Luke Skywalker sin fremtid, mens han stirrer henover ørkenen til Tatooines indstillede tvillingesol.
Vi ved nu, at det er meget sandsynligt, at hans hjemlige verden kredsede i det samme plan, som de to stjerner gjorde. Forudsat et par ting om disse stjerner, det vil sige, og også at fysikkens love i Mælkevejen og i den galakse langt, langt væk er de samme. Hvilket de ville være.
Dette skyldes ny forskning, der ser på meget unge binære stjerner , dem kun et par millioner år gamle, der stadig er omgivet af skiven af materiale, som de dannede fra. I nogle tilfælde er diskens plan det samme som planet for de to stjerners bane omkring hinanden. Men hos nogle er det decideret ikke , med disken tippet i en høj vinkel - normalt vinkelret til stjernernes plan!
I den brede binære HD 98800 (til venstre) kredser stjernerne ind og ud af skærmen (mod og væk fra dig), men disken er vinkelret på dem; i den strammere binære AK Sco (til højre) kredser stjernerne og disken i samme plan. Kredit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. Czekala og G. Kennedy; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
I deres arbejde , astronomerne brugte gamle og nye observationer af disse systemer, herunder med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (eller ALMA), som er meget følsom over for lyset fra disse diske, og som også kan tage ekstremt højopløselige billeder af dem.
Hvad de fandt ud af, er, at diskernes vippe afhænger af, hvor tæt de to stjerner kredser om hinanden: Hvis kredsløbet er stramt, og den tid det tager de to stjerner at kredser om hinanden kort (30 dage eller mindre), vil disken har en tendens til at ligge næsten nøjagtigt i planet med stjernernes kredsløb. Hvis stjernerne er længere fra hinanden, og omløbstiden er længere (30 dage til et par århundreder), er skiverne vinkelret på stjernerne.
Hvorfor sker dette? Det er ikke klart. Computermodeller, der ser på, hvordan gassen på disken opfører sig, viser, at små fejljusteringer i disken kan forstærkes af en bredere binær, som rykker på den, sætter den i spænd via tyngdekraften, og det kan få gassen til at strømme på en måde, der i sidste ende gør hele diskens hældning. Hvorfor sker det dog ikke for strammere binære filer? Det er spørgsmålet. Jeg spekulerer, men det kan være på grund af den tid, en stjerne kan trække på en del af disken, der er forkert justeret; det er længere for stjerner, der er længere fra hinanden. Men som sagt gætter jeg på, og der skal foretages flere observationer af den slags binære filer.
En interessant ting her er, at vi har set circumbinary eksoplaneter ; fremmede verdener, der kredser om begge stjerner i et binært system. Disse planeter ville have dannet sig fra cirkumbinære diske, så vi ville så forvente, at planeter, der kredser om tætte binærer, ville kredser i det samme plan. Gæt hvad: exoplanet -jagtsatellitten Kepler fandt netop det! Desværre er Kepler ikke følsom over for planeter, der kredser i en høj vinkel, så vi kender ikke til planeter, der kredser mere vidt omkring rumstjerner. Forhåbentlig kan fremtidige missioner udfylde det hul.
En binær solnedgang på Tatooine. Der gemmer sig en masse videnskab i dette skud. Kredit: Disney/Lucasfilm
... hvilket bringer mig tilbage til Tatooine. Det er kanon, at de to stjerner mere eller mindre ligner solen . Det ene ikoniske skud giver os spor om deres adskillelse: De ser ud til at være omkring to stjernediametre fra kant til kant, så tre center-til-center. Solen er 1,4 millioner kilometer bred, så stjernernes centre (det er sådan vi måler afstande for kredsløb) er mindst fire millioner km fra hinanden.
Nu kan vi ikke sige, om det er så langt fra hinanden virkelig er fordi vi ikke ved, hvor Tatooine var i sin bane på det tidspunkt. Perspektiv kan få dem til at se tæt sammen, når de kan have stor afstand, hvis vi ser dem ned ad den lange akse af en elliptisk bane. Men hvis det var deres bredeste adskillelse, så er de kun få millioner kilometer fra hinanden, og deres kredsløb ville kun tage en dag eller to at gennemføre.
Selvom vi antager, at stjernerne virkelig er længere fra hinanden, kan de ikke være det også langt fra hinanden, ellers ville Tatooines bane ikke være stabil; hver stjerne ville rykke på den hver tætte pasning, destabilisere kredsløbet. Så jeg synes, det er sikkert at antage, at de to stjerner er temmelig stramme, hvilket gør Tatooine til en koplanar cirkumbinær planet.
hvad er første gang vurderet
Lidt ruller af tungen, ikke sandt?
Og hvis det er tilfældet, betyder det, at de er tæt nok sammen til, at Tatooine ville gå i bane næsten på samme plan! Hvis det gik i kredsløb Nemlig på det samme fly, så to gange om året ville det se stjernerne formørke hinanden, hvilket ville være utroligt sejt. Bogstaveligt talt også, da den ene stjernes varme ville blive blokeret af den anden, og planetens temperatur ville falde betydeligt.
[ Rettelse (23. marts 2020 kl. 15:15 UTC) : OOPS! Det jeg sagde ovenfor er forkert! Som Bad Reader Gerrit van Langeveld påpegede for mig, kredser stjernerne om hinanden hvert par dage, så Tatooiners ville se en formørkelse omtrent hver dag! Det er ret fantastisk, og ville have dybtgående virkninger på planeten. Men hvis planetens bane blev vippet med bare et par grader (hvilket videnskaben siger er stadig muligt), ville de to stjerner normalt 'savne' hinanden og formørkelser ville være mere sjældne, som hvordan solformørkelser er sjældne her på Jorden. Jeg beklager enhver forvirring!]
Hvor fantastisk ville det være at være at se og opleve?
Og det gør én ting, Luke sagde meget forkert. Tatooine er måske ikke universets skinnende centrum, men det ville stadig være et virkelig utroligt sted at besøge.
Men i betragtning af hvad vi ser af det, ja, jeg tror, jeg faktisk kan være enig med ham. Jeg ville ikke bo der. Jeg er alligevel ikke rigtig glad for womp rotte.
* Nok kan nogle af jer argumentere for, at det faktisk er det Et nyt håb , men jeg så den film i biograferne, da den kom ud, flere gange, og den blev bare kaldt Star wars , så kom af min græsplæne.
