Illustration af en stjerne og en knust komet. (NASA/JPL-Caltech) Lyset fra en døende stjerne er så intenst, at det kan reducere asteroider til støv. En ny undersøgelse viser, at dette vil ske med de fleste af de stjerner, der i øjeblikket brænder i universet, inklusive Solen, som vil knuse dens asteroide bælte ned til kampesten om omkring 5 til 6 milliarder år.
Den eneste agent for denne masseødelæggelse er elektromagnetisk stråling, ifølge modellering, og det har at gøre med Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack ( YORP ) effekt, opkaldt efter de fire videnskabsmænd, der bidrog til at forstå den.
YORP-effekten opstår, når varmen fra en stjerne ændrer rotationen af et lille solsystemobjekt - for eksempel en asteroide.
Lysenergi fra Solen absorberes af asteroiden og varmer den op. Varmen går gennem klippen, indtil den igen udsendes i forskellige retninger som termisk stråling.
Denne emission genererer en lille mængde tryk; over korte tidsperioder ændrer dette sig ikke ret meget, men over længere perioder kan det få en asteroide til at spinde eller slingre uden for aksen.
Fænomenet væltende asteroider er en måde, vi allerede i dag kan observere denne proces. Men efterhånden som Solen udvikler sig, vil effekten blive mere udtalt.
Når hovedsekvensstjerner som Solen når deres ældre stadier, går de ind i noget, der kaldes det gigantiske grenstadium, når de udvider sig og bliver meget store og meget klare. Det stadie varer kun et par millioner år før - puha! - de udstøder deres ydre materiale og kollapser ned i en tæt død stjerne kaldet en hvid dværg.
For Solen vil den procesfinde sted om omkring 5 eller 6 milliarder år(mærk det i din kalender).
'Når en typisk stjerne når det gigantiske grenstadium, når dens lysstyrke et maksimum på mellem 1.000 og 10.000 gange vores sols lysstyrke,' forklarede astrofysiker Dimitri Veras fra University of Warwick.
'Så trækker stjernen sig meget hurtigt sammen til en hvid dværg på størrelse med Jorden, hvor dens lysstyrke falder til niveauer under vores sols. Derfor er YORP-effekten meget vigtig under den gigantiske grenfase, men næsten ikke-eksisterende, efter at stjernen er blevet en hvid dværg.'
På grund af den oprindeligt øgede lysstyrke ville YORP-effekten også stige. Og de fleste asteroider er ikke tætte klumper af sten; de er mere løsagtige, lavdensitetskonglomerationer fyldt med hulrum, kendt som ' murbrokker bunker '.
Ifølge holdets computermodellering ville YORP-effekten spinde de fleste asteroider større end 200 meter på tværs (ca. 660 fod) nok til at få dem til at knække og gå i opløsning.
Denne opløsning ville ikke ske med objekter med højere strukturel integritet, såsom dværgplaneter (så Pluto er sikker!). Men et asteroidebælte har en anden skæbne.
'For en solmasse kæmpe grenstjerner - som hvad vores sol vil blive - vil selv exo-asteroide bælte-analoger blive effektivt ødelagt,' sagde Veras .
'YORP-effekten i disse systemer er meget voldsom og virker hurtigt i størrelsesordenen en million år. Ikke alene vil vores eget asteroidebælte blive ødelagt, men det vil blive gjort hurtigt og voldsomt. Og udelukkende på grund af lyset fra vores sol.'
Det er ikke kun computermodellering, der viser beviser for dette. Vores observationer af hvide dværge tyder også på dette.
Over en fjerdedel af hvide dværgstjerner har tegn på metaller fra asteroide-tarme i deres spektre. Disse asteroide signaturer i hvide dværgspektre er noget af et mysterium og diskuteres stadig.
YORP-effekten kunne forklare, hvordan asteroidemetallerne kom dertil. Da asteroiderne smuldrer, danner de en skive af asteroidestøv omkring den hvide dværg, hvoraf nogle bliver slurvet ned i den døde stjerne.
'Disse resultater hjælper med at lokalisere affaldsfelter i gigantiske gren- og hvide dværgeplanetsystemer, hvilket er afgørende for at bestemme, hvordan hvide dværge er forurenet,' sagde Veras .
'Vi er nødt til at vide, hvor affaldet er, når stjernen bliver en hvid dværg for at forstå, hvordan skiver dannes. Så YORP-effekten giver en vigtig kontekst til at bestemme, hvor det snavs ville komme fra.'
Forskningen er blevet offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .