Είναι εκπληκτικό τι μπορούν να καταλάβουν οι αστρονόμοι από μακριά, και αυτό μπορεί τώρα να περιλαμβάνει εάν ένα αστέρι έφαγε μερικούς πλανήτες κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια της ιστορίας του. Με την εξέταση των προβλεπόμενων στοιχείων που συνθέτουν ένα αστέρι και οποιωνδήποτε αλλαγών, αυτό θα μπορούσε να είναι το κλειδί για να μάθουμε αν κάποιοι πλανήτες καταπιεί το αστέρι.
«Φανταστείτε ότι το αστέρι σχηματίζει αρχικά βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη. Περαιτέρω, φανταστείτε ότι σχημάτισε επίσης γιγάντιους πλανήτες αερίου όπως ο Δίας », δήλωσε ο Trey Mack, μεταπτυχιακός φοιτητής στην αστρονομία στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας.
«Οι βραχώδεις πλανήτες σχηματίζονται στην περιοχή κοντά στο αστέρι όπου είναι ζεστό και οι γίγαντες αερίου σχηματίζονται στο εξωτερικό μέρος του πλανητικού συστήματος όπου είναι κρύο. Ωστόσο, μόλις σχηματιστούν πλήρως οι γίγαντες αερίου, αρχίζουν να μεταναστεύουν προς τα μέσα και, όπως συμβαίνει, η βαρύτητά τους αρχίζει να τραβά και να τραβάει τους εσωτερικούς βραχώδεις πλανήτες. Εάν πέσουν αρκετοί βραχώδεις πλανήτες στο αστέρι, θα το σφραγίσουν με μια συγκεκριμένη χημική υπογραφή που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. "
Τα αστέρια αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο (98%), πράγμα που σημαίνει ότι άλλα στοιχεία αποτελούν μόνο το 2% του άστρου. Αυτά τα στοιχεία (όλα είναι βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο) αναφέρονται ως μέταλλα και όταν πρόκειται για αφθονία σιδήρου, μερικές φορές θα δείτε τον όρο «μεταλλικότητα» που αναφέρεται, σχετικά με την αναλογία σιδήρου προς υδρογόνο.
Για να επεκταθεί σε προηγούμενες μελέτες σχετικά με τη μεταλλικότητα και πώς σχηματίζονται οι πλανήτες, ο Mack εξέτασε αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο για να δει την αφθονία 15 στοιχείων, ειδικά εκείνα όπως το αλουμίνιο, το πυρίτιο, το ασβέστιο και ο σίδηρος - θεωρούνται τα θεμέλια των βραχώδεις πλανητών όπως η Γη .
Οι αστρονόμοι εξέτασαν δυαδικά αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο HD 20781 και HD 20782, τα οποία ξεκίνησαν με τις ίδιες χημικές συνθέσεις, καθώς και οι δύο ήρθαν στο ίδιο σύννεφο αερίου και σκόνης. Το ένα αστέρι φιλοξενεί δύο πλανήτες μεγέθους Ποσειδώνα, ενώ το άλλο έχει πλανήτη μεγέθους Δία.
«Όταν ανέλυσαν το φάσμα των δύο άστρων, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι η σχετική αφθονία των πυρίμαχων στοιχείων ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη του Ήλιου», δήλωσε το Πανεπιστήμιο Vanderbilt. «Διαπίστωσαν επίσης ότι όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τήξης ενός συγκεκριμένου στοιχείου, τόσο υψηλότερη ήταν η αφθονία του, μια τάση που χρησιμεύει ως συναρπαστική υπογραφή της κατάποσης βραχώδους υλικού που μοιάζει με τη Γη».
Ένα από αυτά τα αστέρια (το ένα με τον πλανήτη μεγέθους του Δία) έφαγε πιθανώς 10 μάζες της Γης, ενώ το άλλο αστέρι έτρωγε περίπου 20 μάζες της Γης. Μεταξύ της χημικής σύνθεσης του αστεριού και του γεγονότος ότι οι γίγαντες του αερίου βρίσκονται είτε σε στενές είτε εκκεντρικές τροχιές, αυτό σημαίνει ότι δεν θα υπήρχαν βραχώδεις πλανήτες στα συστήματα. Γενικότερα, εάν βρεθούν άλλα αστέρια να συναντηθούν με αυτές τις εξηγήσεις, αυτό θα μπορούσε να είναι μια ιδέα για την εύρεση βραχώδεις πλανήτες.
«Όταν βρούμε αστέρια με παρόμοιες χημικές υπογραφές, θα μπορέσουμε να συμπεράνουμε ότι τα πλανητικά τους συστήματα πρέπει να είναι πολύ διαφορετικά από τα δικά μας και ότι πιθανότατα δεν έχουν εσωτερικούς βραχώδεις πλανήτες», πρόσθεσε ο Mack. «Και όταν βρίσκουμε αστέρια που δεν διαθέτουν αυτές τις υπογραφές, τότε είναι καλοί υποψήφιοι για τη φιλοξενία πλανητικών συστημάτων παρόμοια με τα δικά μας.»
Η μελέτη δημοσιεύθηκε νωρίτερα αυτό το μήνα στο Astrophysical Journal.
Πηγή: Πανεπιστήμιο Vanderbilt
