Η απεικόνιση ενός καλλιτέχνη για έναν βραχώδη πλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου. Πιστωτική εικόνα: ESO Επιλέξτε για μεγέθυνση
Η κοινή σοφία των αστρονόμων υποστηρίζει ότι τα περισσότερα συστήματα αστεριών στον Γαλαξία μας είναι πολλαπλά, αποτελούμενα από δύο ή περισσότερα αστέρια σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο. Η κοινή σοφία είναι λάθος. Μια νέα μελέτη του Charles Lada από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) καταδεικνύει ότι τα περισσότερα συστήματα αστεριών αποτελούνται από μονά αστέρια. Δεδομένου ότι οι πλανήτες είναι πιθανότατα πιο εύκολο να σχηματιστούν γύρω από μεμονωμένα αστέρια, οι πλανήτες μπορεί επίσης να είναι πιο συνηθισμένοι από ό, τι υποπτεύονταν προηγουμένως.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι τα τεράστια, φωτεινά αστέρια, συμπεριλαμβανομένων των αστεριών όπως ο ήλιος, βρίσκονται συχνότερα σε συστήματα πολλαπλών αστεριών. Αυτό το γεγονός οδήγησε στην ιδέα ότι τα περισσότερα αστέρια στο σύμπαν είναι πολλαπλάσια. Ωστόσο, πιο πρόσφατες μελέτες που στοχεύουν αστέρια χαμηλής μάζας διαπίστωσαν ότι αυτά τα πιο αχνά αντικείμενα σπάνια εμφανίζονται σε πολλά συστήματα. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και αρκετό καιρό ότι τέτοια αστέρια χαμηλής μάζας, επίσης γνωστά ως κόκκινοι νάνοι ή αστέρια Μ, είναι πολύ πιο άφθονα στο διάστημα από τα αστέρια υψηλής μάζας.
Συνδυάζοντας αυτά τα δύο γεγονότα, η Lada συνειδητοποίησε ότι τα περισσότερα συστήματα αστεριών στον Γαλαξία αποτελούνται από μοναχικούς κόκκινους νάνους.
«Συναρμολογώντας αυτά τα κομμάτια του παζλ, η εικόνα που προέκυψε ήταν το τελείως αντίθετο από αυτό που πίστευαν οι περισσότεροι αστρονόμοι», δήλωσε η Lada.
Μεταξύ των πολύ μαζικών αστεριών, γνωστών ως αστέρια τύπου Ο και Β, το 80% των συστημάτων πιστεύεται ότι είναι πολλαπλά, αλλά αυτά τα πολύ φωτεινά αστέρια είναι εξαιρετικά σπάνια. Ελαφρώς περισσότερο από το ήμισυ του συνόλου των πιο αμυδρών αστεριών που μοιάζουν με τον ήλιο είναι πολλαπλάσια. Ωστόσο, μόνο περίπου το 25 τοις εκατό των κόκκινων αστεριών νάνων έχουν συντρόφους. Σε συνδυασμό με το γεγονός ότι περίπου το 85 τοις εκατό όλων των αστεριών που υπάρχουν στον Γαλαξία μας είναι κόκκινοι νάνοι, το αναπόφευκτο συμπέρασμα είναι ότι πάνω από τα δύο τρίτα όλων των συστημάτων αστεριών στο Γαλαξία αποτελούνται από μονά, κόκκινα αστέρια νάνων.
Η υψηλή συχνότητα των μοναχικών αστεριών υποδηλώνει ότι τα περισσότερα αστέρια είναι μόνο από τη στιγμή της γέννησής τους. Εάν υποστηρίζεται από περαιτέρω έρευνα, αυτό το εύρημα μπορεί να αυξήσει τη συνολική εφαρμοσιμότητα των θεωριών που εξηγούν το σχηματισμό μεμονωμένων αστεριών που μοιάζουν με τον ήλιο. Αντίστοιχα, άλλες θεωρίες σχηματισμού αστεριών που απαιτούν τα περισσότερα ή όλα τα αστέρια να ξεκινήσουν τη ζωή τους σε συστήματα πολλαπλών αστεριών μπορεί να είναι λιγότερο συναφή από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.
«Είναι σίγουρα δυνατό για τα συστήματα δυαδικών αστεριών να« διαλύονται »σε δύο μεμονωμένα αστέρια μέσω αστρικών συναντήσεων», δήλωσε ο αστρονόμος Φρανκ Σου του Εθνικού Πανεπιστημίου Tsing Hua στην Ταϊβάν, ο οποίος δεν ασχολήθηκε με αυτήν την ανακάλυψη. "Ωστόσο, το να προτείνουμε ότι ο μηχανισμός ως η κυρίαρχη μέθοδος σχηματισμού ενός αστεριού είναι απίθανο να εξηγήσει τα αποτελέσματα της Lada."
Το εύρημα του Lada υπονοεί ότι οι πλανήτες μπορεί επίσης να είναι πιο άφθονοι από τους αστρονόμους. Ο σχηματισμός πλανητών είναι δύσκολος σε δυαδικά συστήματα αστεριών όπου οι βαρυτικές δυνάμεις διαταράσσουν τους πρωτοπλανητικούς δίσκους. Αν και έχουν βρεθεί μερικοί πλανήτες σε δυαδικά αρχεία, πρέπει να βρίσκονται σε τροχιά μακριά από ένα κοντινό δυαδικό ζεύγος ή να αγκαλιάσουν ένα μέλος ενός ευρέως δυαδικού συστήματος, για να επιβιώσουν. Οι δίσκοι γύρω από μεμονωμένα αστέρια αποφεύγουν τη βαρυτική διακοπή και επομένως είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν πλανήτες.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν πρόσφατα την ανακάλυψη ενός βραχώδους πλανήτη μόνο πέντε φορές πιο ογκώδες από τη Γη. Αυτό είναι το πιο κοντινό σε έναν κόσμο μεγέθους της Γης που έχει βρεθεί ακόμη και βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου.
«Αυτός ο νέος πλανήτης μπορεί να είναι απλώς η κορυφή του παγόβουνου», είπε η Lada. «Οι κόκκινοι νάνοι μπορεί να είναι ένα εύφορο νέο κυνήγι για να βρουν πλανήτες, συμπεριλαμβανομένων αυτών που έχουν παρόμοια μάζα με τη γη.»
«Θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλοί πλανήτες γύρω από κόκκινα αστέρια νάνων», δήλωσε ο αστρονόμος Dimitar Sasselov του CfA. "Είναι όλα στους αριθμούς και οι απλοί κόκκινοι νάνοι υπάρχουν σαφώς σε μεγάλους αριθμούς."
«Αυτή η ανακάλυψη είναι ιδιαίτερα συναρπαστική επειδή η κατοικήσιμη ζώνη για αυτά τα αστέρια - η περιοχή όπου ένας πλανήτης θα ήταν η σωστή θερμοκρασία για υγρό νερό - είναι κοντά στο αστέρι. Οι πλανήτες που βρίσκονται κοντά στα αστέρια τους είναι ευκολότεροι. Ο πρώτος πραγματικά πλανήτης που μοιάζει με τη Γη που ανακαλύπτουμε μπορεί να είναι ένας κόσμος σε τροχιά γύρω από έναν κόκκινο νάνο », πρόσθεσε ο Sasselov.
Αυτή η έρευνα έχει υποβληθεί για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal Letters και είναι διαθέσιμη στο διαδίκτυο στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA