Παρά την πρόοδο στην έρευνα του εξωπλανήτη την τελευταία δεκαετία πολύ παραμένει άγνωστο. Για παράδειγμα, πώς διαφέρουν τα ποσοστά ανίχνευσης γιγαντιαίων πλανητών σε συνάρτηση με το μεταλλικό περιεχόμενο του αστέρι του ξενιστή; Οι γίγαντες πλανήτες είναι συχνότεροι γύρω από τεράστια αστέρια; Οι γιγαντιαίοι πλανήτες σχηματίζονται με διαφορετικούς μηχανισμούς ανάλογα με το μεταλλικό περιεχόμενο του αστεριού;
Για το σκοπό αυτό, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής την Annelies Mortier και τον Nuno C. Santos διερεύνησαν ποια μαθηματική συνάρτηση χαρακτηρίζει τον ρυθμό ανίχνευσης σε μια κατανομή των αστεριών (δηλαδή, από αντικείμενα πλούσια σε μέταλλα έως φτωχά σε μέταλλα). «Η εύρεση της ακριβούς λειτουργικής μορφής της συχνότητας ανίχνευσης πλανητών-πλανητών θα ενισχύσει την κατανόησή μας τόσο του σχηματισμού πλανητών όσο και του αριθμού των πλανητών που περιφέρονται στον γαλαξία», δήλωσε ο Santos στο Space Magazine.
Οι γιγαντιαίοι πλανήτες βρίσκονται πιο συχνά γύρω από αστέρια πλούσια σε μέταλλα και ένας αριθμός από τη μελέτη της ομάδας (που φαίνεται παρακάτω) επιβεβαιώνει ότι περίπου το 25% των αστεριών με διπλάσιο περιεχόμενο από τον ήλιο φιλοξενεί έναν γιγαντιαίο πλανήτη, ενώ η πιθανότητα πέφτει στο ~ 5% για αστέρια με μεταλλικό περιεχόμενο ανάλογο με τον Ήλιο.
Η απόδειξη ότι τα πλούσια σε μέταλλα αστέρια εμφανίζουν αυξημένη πιθανότητα φιλοξενίας ενός γιγαντιαίου πλανήτη, περιορίζει τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών. Συγκεκριμένα, οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι η μεγαλύτερη μεταλλικότητα προάγει την ανάπτυξη βραχώδεις / παγωμένους πυρήνες, οι οποίοι στη συνέχεια αποδίδουν αέριο. Ωστόσο, η ομάδα σημειώνει ότι αν και η γιγαντιαία τάση πλανητών-μεταλλικότητας είναι σταθερή για αστέρια που εμφανίζουν μεταλλότητες μεγαλύτερες από (ή ανάλογες με) τον Ήλιο, τα αποτελέσματα είναι λιγότερο σίγουρα για αστέρια φτωχά σε μέταλλα. Πράγματι, υπάρχει μια ενεργή συζήτηση στη βιβλιογραφία σχετικά με τη λειτουργία που συνδέει τα πλούσια σε μέταλλα και τα φτωχά μέταλλα καθεστώτα. Συγκεκριμένα, εκτείνεται μια εκθετική πτώση στο καθεστώς φτωχού μετάλλου ή απενεργοποιείται η λειτουργία;
Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο η τάση της συχνότητας επεκτείνεται στο καθεστώς φτωχών μετάλλων, μπορεί να υποδηλώνει ότι ένας ξεχωριστός μηχανισμός είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία των γιγαντιαίων πλανητών του εν λόγω δείγματος. Συνεπώς, οι συνεχείς έρευνες για αστέρια με φτωχή μέταλλα είναι σημαντικές, παρά τη μειωμένη συχνότητα εύρεσης ενός γιγαντιαίου πλανήτη. Επιπλέον, ο Mortier (Centro de Astrofisica, Universidade do Porto) σημειώνει ότι «Πρέπει να ενθαρρύνεται η μελέτη των αστεριών με φτωχή μέταλλα, καθώς αρκετά θεωρητικά μοντέλα δείχνουν ότι οι πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη είναι πιο συνηθισμένοι γύρω από αυτά τα αστέρια από ότι γύρω από τους ομολόγους τους που είναι πλούσιοι σε μέταλλα».
Η ομάδα εστίασε τις προσπάθειές τους στην προσπάθεια να διακρίνει τη διαφορά μεταξύ της βιωσιμότητας διαφόρων λειτουργικών μορφών στο καθεστώς φτωχών μετάλλων (δηλ., Το ποσοστό ανίχνευσης γιγαντιαίων πλανητών σε αυτόν τον τομέα ισοπεδώνει, αντί να μειώνεται εκθετικά;). Στο τέλος δεν βρέθηκε στατιστική διαφορά μεταξύ των σεναρίων, και ήταν επίσης ασαφές εάν υπάρχει μαζική εξάρτηση πίσω από τη συχνότητα των γιγαντιαίων πλανητικών ανιχνεύσεων. Η ομάδα σημείωσε ότι χρειάστηκε ένα μεγαλύτερο δείγμα για να καταλήξουν σε οριστικά συμπεράσματα και πρόσθεσε ότι οι συνεχιζόμενες έρευνες για την ανακάλυψη πλανητών θα διασφαλίσουν ότι το πρόβλημα μπορεί σύντομα να επιλυθεί.
«Ο Κέπλερ και η Γαία θα αυξήσουν σημαντικά την ποσότητα των ανακαλύψεων των πλανητών, όχι μόνο για τους γιγάντιους πλανήτες, αλλά και για τους μικρότερους πλανήτες», δήλωσε ο Mortier.
Εν ολίγοις, για να απαντηθούν οι ερωτήσεις που τέθηκαν στην αρχή οι προσπάθειες κυνηγιού πλανήτη θα πρέπει να επικεντρωθούν σε φτωχούς μετάλλουκαι πλούσια σε μέταλλα αστέρια, παρά τα πρώτα που παρουσιάζουν μειωμένη συχνότητα γιγαντιαίων πλανητών Τα ευρήματα της ομάδας θα εμφανιστούν στην Αστρονομία και την Αστροφυσική και μια προ-εκτύπωση είναι διαθέσιμη στο arXiv. Τα αποτελέσματα της μελέτης συνδέονται εν μέρει με παρατηρήσεις που αποκτήθηκαν μέσω του οργάνου HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), το οποίο φαίνεται παρακάτω.
