Удивительно, что астрономы могут узнать издалека, и теперь это может включать в себя то, съела ли звезда несколько планет когда-нибудь в течение своей истории. Посмотрев на предсказанные элементы, которые составляют звезду, и на любые изменения, это может стать ключом к выяснению, поглотила ли звезда какие-либо планеты.
«Представьте, что звезда изначально сформировала скалистые планеты, подобные Земле. Кроме того, представьте, что он также образовал планеты-гиганты газа, такие как Юпитер », - заявил Трей Мак, аспирант по астрономии в университете Вандербильта, который руководил исследованиями.
«Скалистые планеты образуются в области, близкой к звезде, где жарко, и газовые гиганты образуются во внешней части планетной системы, где холодно. Однако, когда газовые гиганты полностью сформированы, они начинают мигрировать внутрь, и, как они делают, их гравитация начинает тянуть и тянуть на внутренних каменистых планетах. Если в звезду упадет достаточно каменистых планет, они поставят на ней специальную химическую подпись, которую мы можем обнаружить ».
Звезды в основном состоят из водорода и гелия (98%), что означает, что другие элементы составляют только около 2% звезды. Эти элементы (все они тяжелее, чем водород и гелий) называются металлами, и когда дело доходит до содержания железа, иногда вы увидите термин «металличность», относящийся к отношению железа к водороду.
Чтобы расширить предыдущие исследования, касающиеся металличности и того, как образуются планеты, Мак исследовал подобные солнцу звезды, чтобы увидеть изобилие 15 элементов, особенно таких, как алюминий, кремний, кальций и железо, которые считаются основой каменистых планет, таких как Земля. ,
Астрономы исследовали двойные солнечные звезды HD 20781 и HD 20782, которые начинались с одинакового химического состава, поскольку они оба оказались в одном и том же газопылевом облаке. Одна звезда содержит две планеты размером с Нептун, а другая - планету размером с Юпитер.
«Когда они проанализировали спектр двух звезд, астрономы обнаружили, что относительное содержание огнеупорных элементов было значительно выше, чем у Солнца», - заявил Университет Вандербильта. «Они также обнаружили, что чем выше температура плавления конкретного элемента, тем выше его изобилие, тенденция, которая служит убедительным признаком проглатывания подобного Земле скального материала».
Одна из этих звезд (та, что имеет планету размером с Юпитер), вероятно, съела 10 земных масс, в то время как другая звезда съела около 20 земных масс. Между химическим составом звезды и тем фактом, что газовые гиганты находятся на близких или эксцентричных орбитах, это означает, что в системах не будет скалистых планет. В более общем смысле, если другие звезды встретятся с этими объяснениями, это может быть ключом к поиску каменистых планет.
«Когда мы найдем звезды с подобными химическими сигнатурами, мы сможем сделать вывод, что их планетные системы должны сильно отличаться от наших и что им, скорее всего, не хватает внутренних каменистых планет», - добавил Мак. «И когда мы находим звезды, у которых нет этих подписей, тогда они являются хорошими кандидатами для размещения планетных систем, подобных нашим».
Исследование было опубликовано ранее в этом месяце в Astrophysical Journal.
Источник: Университет Вандербильта
