On hämmästyttävää, mitä tähtitieteilijät voivat selvittää kaukaa, ja tämä voi nyt sisältää esimerkiksi söi tähti muutaman planeetan joskus historiansa aikana. Tarkastelemalla tähtiä muodostavia ennustettuja elementtejä ja mahdollisia muutoksia, tämä voisi olla avain selvitettäessä, jos tähti nielaisi planeettoja.
”Kuvittele, että tähti muodosti alun perin kallioisia planeettoja, kuten Maa. Kuvittele lisäksi, että se muodosti myös Jupiterin kaltaisia kaasujätteisiä planeettoja ”, totesi tutkimuksen vetänyt Vanderbiltin yliopiston tähtitieteen jatko-opiskelija Trey Mack.
”Kiviset planeetat muodostuvat tähtien lähellä sijaitsevalta alueelta, missä on kuuma, ja kaasujättiläiset muodostuvat planeettajärjestelmän ulkopuolelle, missä se on kylmä. Kuitenkin heti, kun kaasu jättiläiset ovat muodostuneet, ne alkavat siirtyä sisäänpäin, ja samoin kuin niiden painovoima alkaa vetää ja hinata sisäisillä kallioisilla planeetoilla. Jos tähtiin putoaa tarpeeksi kivisiä planeettoja, ne leimaavat sen tietyllä kemiallisella allekirjoituksella, jonka voimme havaita. "
Tähdet koostuvat pääosin vedystä ja heliumista (98%), mikä tarkoittaa, että muut elementit muodostavat vain noin 2% tähdestä. Näihin elementteihin (jotka kaikki ovat raskaampia kuin vety ja helium) viitataan metalleiksi, ja kun kyse on raudan runsaudesta, näet joskus termin ”metallisuus”, johon viitataan raudan ja vedyn suhteessa.
Laajentuakseen aikaisempiin metallisuutta ja planeettojen muodostumista koskeviin tutkimuksiin, Mack tutki aurinkoa muistuttavia tähtiä nähdäkseen 15 elementin, etenkin alumiinin, piin, kalsiumin ja raudan, runsauden, joita pidettiin kallioisten planeettojen, kuten maan perusta .
Astronomit tutkivat binaarisia aurinkoa muistuttavia tähtiä HD 20781 ja HD 20782, jotka alkoivat samoilla kemiallisilla koostumuksilla, koska ne molemmat tulivat samaan kaasu- ja pölypilveen. Yksi tähti isännöi kahta Neptunuksen kokoista planeettaa, kun taas toisella on Jupiterin kokoinen planeetta.
"Kun he analysoivat kahden tähden spektriä, tähtitieteilijät havaitsivat, että tulenkestävien elementtien suhteellinen runsaus oli huomattavasti suurempi kuin aurinko", Vanderbiltin yliopisto totesi. "He havaitsivat myös, että mitä korkeampi tietyn alkuaineen sulamislämpötila, sitä korkeampi oli sen runsaus, suuntaus, joka toimii pakottavana merkkinä maapallon kaltaisen kivimateriaalin nauttimisesta."
Yksi näistä tähtiistä (yksi Jupiterin kokoisella planeetalla) söi todennäköisesti 10 maapallon massaa, kun taas toinen tähti söi noin 20 maapallon massaa. Tähteen kemiallisen koostumuksen ja sen tosiasian välillä, että kaasujättiläiset ovat joko lähellä tai epäkeskeisiä kiertoratoja, tämä tarkoittaa, että järjestelmissä ei olisi kivisiä planeettoja. Yleisemmin, jos muiden tähtien havaitaan tapaavan nämä selitykset, tämä voisi olla vihje kivisten planeettojen löytämiselle.
"Kun löydämme tähtiä, joilla on samanlaiset kemialliset allekirjoitukset, voimme päätellä, että niiden planeettajärjestelmien on oltava hyvin erilaisia kuin meidän omamme ja että todennäköisesti niistä puuttuu sisäisiä kivisiä planeettoja", lisäsi Mack. "Ja kun löydämme tähtiä, joilta puuttuu nämä allekirjoitukset, he ovat hyviä ehdokkaita isäntämme kaltaisten planeettajärjestelmien ylläpitämiseen."
Tutkimus julkaistiin aiemmin tässä kuussa Astrophysical Journal -lehdessä.
Lähde: Vanderbiltin yliopisto
