一顆垂死的恒星的光線是如此強烈，以至于可以將小行星降為塵埃。一項新的研究表明，這將發(fā)生在目前在宇宙中燃燒的大多數(shù)恒星，包括太陽，它將在約5至60億年內(nèi)將其小行星帶粉碎成巨石。

根據(jù)建模，這種大規(guī)模毀滅的唯一動因是電磁輻射，它與Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack(YORP)效應(yīng)有關(guān)，該效應(yīng)是以四位對此做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家命名的。

當(dāng)恒星的熱量改變太陽系小物體(例如小行星)的自轉(zhuǎn)時，就會發(fā)生YORP效應(yīng)。

來自太陽的光能被小行星吸收，使其升溫。熱量穿過巖石，直到再次以不同方向作為熱輻射散發(fā)出來。

這種排放產(chǎn)生很小的推力。在很短的時間內(nèi)，這并沒有太大變化，但是在更長的時間內(nèi)，它可能會導(dǎo)致小行星旋轉(zhuǎn)或偏軸擺動。

小行星翻滾現(xiàn)象是我們今天已經(jīng)可以觀察到這一過程的一種方式。但是隨著太陽的發(fā)展，這種影響將變得更加明顯。

當(dāng)像太陽這樣的主要序列恒星到達(dá)它們的老年階段時，它們隨著膨脹而進(jìn)入所謂的巨型分支階段，變得非常大而且非常明亮。這個階段只持續(xù)了幾百萬年-哇!-它們彈出外層物質(zhì)并坍塌成一顆密集的死星，稱為白矮星。

對于太陽，該過程將在大約5或60億年內(nèi)完成(在日歷中標(biāo)記出來)。

華威大學(xué)的天體物理學(xué)家迪米特里·維拉斯(Dimitri Veras)解釋說：“當(dāng)一顆典型的恒星到達(dá)巨大的分支階段時，其發(fā)光度最大可達(dá)我們太陽的發(fā)光度的1,000到10,000倍。”

“然后，恒星很快收縮成地球大小的白矮星，其光度下降到低于我們太陽的水平。因此，在巨大的分支階段，YORP效應(yīng)非常重要，但在恒星變成恒星后幾乎不存在白矮星。”

由于最初增加了光度，因此YORP效果也會提高。而且大多數(shù)小行星不是密集的巖石塊。它們是松散的鵝絨狀，低密度的團(tuán)簇，上面布滿空腔，被稱為“瓦礫堆”。

根據(jù)該團(tuán)隊的計算機建模，YORP效應(yīng)會使大多數(shù)大于200米(約660英尺)的小行星旋轉(zhuǎn)，足以使其破裂并瓦解。

這種分解不會發(fā)生在具有更高結(jié)構(gòu)完整性的物體上，例如矮行星(因此冥王星是安全的!)。但是小行星帶的命運不同。

“對于一個太陽質(zhì)量的AGB星-喜歡什么我們的太陽會變成-即使外小行星帶類似物將被有效破壞，”Veras說。

“這些系統(tǒng)中的YORP效應(yīng)非常猛烈，作用迅速，大約一百萬年。我們自己的小行星帶不僅會被破壞，而且會迅速猛烈地完成。而且完全是由于太陽的照射。”

證明這一點的不僅僅是計算機建模。我們對白矮星的觀察也表明了這一點。

超過四分之一的白矮星在其光譜中有來自小行星內(nèi)膽的金屬證據(jù)。這些白矮星光譜中的小行星信號是一個謎，至今仍在爭論中。

YORP效應(yīng)可以解釋小行星金屬是如何到達(dá)那里的。當(dāng)小行星崩潰時，它們在白矮星周圍形成了小行星塵埃盤，其中一些被吸引到死星中。

韋拉斯說：“這些結(jié)果有助于在巨型分支和白矮星行星系??統(tǒng)中找到碎片場，這對于確定白矮星如何受到污染至關(guān)重要。”

“我們需要等到恒星變成白矮星時才知道碎片在哪里，以了解圓盤是如何形成的。因此，YORP效應(yīng)提供了確定碎片起源的重要背景。”