To niesamowite, co astronomowie mogą zrozumieć z daleka, a teraz może to obejmować to, czy gwiazda zjadła kilka planet w ciągu swojej historii. Patrząc na przewidywane pierwiastki tworzące gwiazdę i wszelkie zmiany, może to być klucz do ustalenia, czy gwiazda pochłonęła jakąkolwiek planetę.
„Wyobraź sobie, że gwiazda początkowo tworzyła skaliste planety, takie jak Ziemia. Co więcej, wyobraź sobie, że formował on także gigantyczne planety gazowe, takie jak Jowisz ”- stwierdził Trey Mack, absolwent astronomii na Uniwersytecie Vanderbilt, który kierował badaniami.
„Skaliste planety powstają w pobliżu gwiazdy, w której jest gorąco, a gazowi olbrzymy tworzą się w zewnętrznej części układu planetarnego, gdzie jest zimno. Jednak gdy gazowe olbrzymy zostaną w pełni uformowane, zaczynają migrować do wewnątrz, a wraz z nimi ich grawitacja zaczyna ciągnąć i szarpać wewnętrzne skaliste planety. Jeśli wystarczająca liczba planet skalistych spadnie na gwiazdę, oznaczą ją specjalną sygnaturą chemiczną, którą możemy wykryć. ”
Gwiazdy składają się głównie z wodoru i helu (98%), co oznacza, że inne pierwiastki stanowią jedynie około 2% gwiazdy. Te pierwiastki (z których wszystkie są cięższe od wodoru i helu) są określane jako metale, a jeśli chodzi o obfitość żelaza, czasami można spotkać się z terminem „metaliczność”, odnoszącym się do stosunku żelaza do wodoru.
Aby rozwinąć wcześniejsze badania dotyczące metaliczności i sposobu powstawania planet, Mack zbadał gwiazdy podobne do Słońca, aby zobaczyć obfitość 15 pierwiastków, zwłaszcza takich jak aluminium, krzem, wapń i żelazo - uważanych za fundament planet skalistych, takich jak Ziemia .
Astronomowie zbadali binarne gwiazdy podobne do Słońca HD 20781 i HD 20782, które rozpoczęły się z tymi samymi składami chemicznymi, ponieważ obie znajdowały się w tej samej chmurze gazu i pyłu. Jedna gwiazda zawiera dwie planety wielkości Neptuna, podczas gdy druga ma planetę wielkości Jowisza.
„Kiedy przeanalizowali spektrum dwóch gwiazd, astronomowie stwierdzili, że względna liczebność elementów ogniotrwałych była znacznie wyższa niż Słońca”, stwierdził Uniwersytet Vanderbilt. „Odkryli również, że im wyższa temperatura topnienia danego pierwiastka, tym wyższa jest jego obfitość, trend, który służy jako nieodłączna oznaka spożycia skalistego materiału podobnego do Ziemi”.
Jedna z tych gwiazd (ta z planetą wielkości Jowisza) prawdopodobnie zjadła 10 mas Ziemi, podczas gdy druga gwiazda zjadła około 20 mas Ziemi. Pomiędzy składem chemicznym gwiazdy a faktem, że gazowi olbrzymy znajdują się na bliskich lub ekscentrycznych orbitach, oznacza to, że w układach nie byłoby planet skalistych. Mówiąc bardziej ogólnie, jeśli inne gwiazdy spotkają się z tymi wyjaśnieniami, może to być wskazówka do znalezienia planet skalistych.
„Kiedy znajdziemy gwiazdy o podobnych sygnaturach chemicznych, będziemy mogli dojść do wniosku, że ich układy planetarne muszą bardzo różnić się od naszych własnych i że najprawdopodobniej brakuje im wewnętrznych skalistych planet”, dodał Mack. „A kiedy znajdziemy gwiazdy pozbawione tych podpisów, są one dobrymi kandydatami do przyjmowania systemów planetarnych podobnych do naszego”.
Badanie zostało opublikowane wcześniej w tym miesiącu w czasopiśmie Astrophysical Journal.
Źródło: Uniwersytet Vanderbilt
