Obrazový kredit: NASA
Prieskum hviezd v našom susedstve odhalil, že u tých, ktorí sú bohatí na kovy, ako je železo a titán, je päťkrát pravdepodobnejšie, že ich budú obiehat planéty. Debra Fisher z kalifornskej univerzity v Berkley hovorí: „Ak sa pozriete na hviezdy bohaté na kovy, 20 percent má planéty. To je úžasné. “ (prispel Darren Osborne)
Porovnanie 754 blízkych hviezd, ako je naše Slnko - niektoré s planétami a iné bez - ukazuje definitívne, že čím viac železa a iných kovov je v hviezdi, tým väčšia je pravdepodobnosť, že má sprievodnú planétu.
„Astronómovia tvrdia, že iba 5 percent hviezd má planéty, ale nejde o veľmi presné hodnotenie,“ uviedla výskumná astronómka na University of California v Berkeley Debra Fischer. „Teraz vieme, že hviezdy, ktoré sa vyskytujú v ťažkých kovoch, majú päťkrát vyššiu pravdepodobnosť, že budú mať obiehajúce planéty ako hviezdy s nedostatkom kovov. Ak sa pozriete na hviezdy bohaté na kovy, 20 percent má planéty. To je úžasné. “
"Kovy sú semená, z ktorých sa planéty tvoria," dodal kolega Jeff Valenti, pomocný astronóm v Inštitúte pre vesmírny teleskop (STScI) v Baltimore, Md.
Fischer predstaví podrobnosti o nej a Valenti o 13:30. Austrálsky východný štandardný čas (AEST) v pondelok 21. júla na stretnutí Medzinárodnej astronomickej únie v austrálskom Sydney.
Železo a ďalšie prvky ťažšie ako hélium - čo astronómovia spájajú ako „kovy“ - sa vytvárajú fúznymi reakciami vnútri hviezd a zasievajú sa do medzihviezdneho média veľkolepými explóziami supernovy. Zatiaľ čo kovy boli v počiatočnej histórii galaxie Mliečna dráha veľmi zriedkavé, v priebehu času sa každá ďalšia generácia hviezd stala bohatšími na tieto prvky, čím sa zvýšila pravdepodobnosť vytvorenia planéty.
"Hviezdy, ktoré sa dnes formujú, majú oveľa pravdepodobnejšie planéty ako staršie generácie hviezd," uviedol Valenti. "Je to planétový baby boom."
S rastúcim počtom extrasolárnych planét - je známe, že okolo 100 hviezd má planéty - astronómovia si všimli, že hviezdy bohaté na kovy budú s väčšou pravdepodobnosťou obsahovať planéty. Korelácia medzi „metalicitou“ hviezdy - mierou hojnosti železa vo vonkajšej vrstve hviezdy, ktorá svedčí o hojnosti mnohých ďalších prvkov, od niklu po kremík - navrhli astronómovia Guillermo Gonzalez a Nuno Santos predtým na základe prieskumov niekoľko desiatok hviezd nesúcich planétu.
Nový prieskum výskytu kovov Fischer a Valenti je prvým, ktorý pokrýva štatisticky veľkú vzorku 61 hviezd s planétami a 693 hviezd bez planét. Ich analýza poskytuje čísla, ktoré dokazujú koreláciu medzi hojnosťou kovov a tvorbou planét.
„Ľudia sa pozerali na väčšinu hviezd už so známymi planétami veľmi podrobne, ale v zásade ignorovali stovky hviezd, ktoré podľa všetkého planéty nemajú. Tieto podhodnotené hviezdy poskytujú kontext na pochopenie, prečo sa planéty tvoria, “povedal Valenti, ktorý je odborníkom na určovanie chemického zloženia hviezd.
Údaje ukazujú, že hviezdy ako slnko, ktorých obsah kovu sa považuje za typický pre hviezdy v našom okolí, majú 5 až 10 percentnú pravdepodobnosť, že budú mať planéty. Hviezdy, ktoré majú trikrát viac kovu ako slnko, majú 20-percentnú pravdepodobnosť, že budú mať planéty, zatiaľ čo hviezdy s 1/3 kovového obsahu na slnku majú asi 3-percentnú šancu mať planéty. 29 hviezd najviac chudobných na kov vo vzorke, všetky s menej ako 1/3 kovového množstva slnečného žiarenia, nemali planéty.
"Tieto údaje naznačujú, že existuje prahová metalicita, a preto nie všetky hviezdy v našej galaxii majú rovnakú šancu na vytvorenie planetárnych systémov," uviedol Fischer. „Či má hviezda planetárnych spoločníkov alebo nie, je podmienkou jej narodenia. Tí, ktorí majú väčšie počiatočné pridelenie kovov, majú výhodu v porovnaní s tými, ktorí nemajú, čo je trend, ktorý teraz môžeme s týmito novými údajmi jasne vidieť. “
Dvaja astronómovia určili zloženie kovov analýzou 1600 spektier z viac ako 1 000 hviezd a potom zúžili analýzu na 754 hviezd, ktoré boli pozorované dosť dlho na to, aby ovládli planétu plynových gigantov dovnútra alebo von. Niektoré z týchto hviezd pozoroval 15 rokov Fischer, Geoffrey Marcy, profesor astronómie na UC Berkeley, a kolega Paul Butler, teraz na Carnegieho inštitúcii vo Washingtone, pri ich systematickom hľadaní extrasolárnych planét okolo okolitých hviezd. Všetkých 754 hviezd bolo skúmaných viac ako dva roky, čo je dosť času na určenie, či je alebo nie je prítomná blízka planéta Jupiter.
Aj keď povrchy hviezd obsahujú veľa kovov, astronómovia sa zamerali na päť - železo, nikel, titán, kremík a sodík. Po štyroch rokoch analýzy boli astronómovia schopní zoskupiť hviezdy podľa kovového zloženia a určiť pravdepodobnosť, že hviezdy určitého zloženia budú mať planéty. Napríklad u železa boli hviezdy hodnotené relatívne k obsahu železa na slnku, čo je 0,0032%.
„Toto je najviac nestranný prieskum svojho druhu,“ zdôraznil Fischer. "Je to jedinečné, pretože všetky kovové množstvá boli stanovené rovnakou technikou a všetky hviezdy na našom projekte sme analyzovali pomocou údajov za viac ako dva roky."
.
Fischer uviedol, že nové údaje naznačujú, prečo hviezdy bohaté na kov pravdepodobne vyvíjajú planétové systémy tak, ako sa tvoria. Údaje sú v súlade s hypotézou, že ťažšie prvky sa ľahšie držia dokopy, čo umožňuje vznik prachu, hornín a prípadne planetárnych jadier okolo novo zapálených hviezd. Pretože by mladá hviezda a okolitý disk prachu a plynu mali rovnaké zloženie, kovové zloženie pozorované od hviezdy odráža množstvo surovín, vrátane ťažkých kovov, dostupných na disku na vytváranie planét. Údaje naznačujú takmer lineárny vzťah medzi množstvom kovov a pravdepodobnosťou, že budú mať planéty.
"Tieto výsledky nám hovoria, prečo niektoré hviezdy v našej galaxii Mliečna dráha majú planéty, zatiaľ čo iné nie," uviedla Marcy. "Ťažké kovy sa musia zhlukovať, aby vytvorili horniny, ktoré sa samy zhlukujú do pevných jadier planét."
Výskum Fischera a Valentiho podporuje Národná správa letectva a vesmíru, Národná vedecká nadácia, Rada pre výskum fyziky častíc a astronómie (PPARC) vo Veľkej Británii, anglo-austrálske observatórium, Sun Microsystems, Keck Observatory a Lick Observatories of California of Lick Observatories.
Pôvodný zdroj: Berkeley News Release
