Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Nogle planetariske systemer er bare ikke til heavy metal

En illustration af en kompakt, multi-planet system. Forskere har fundet ud af, at sådanne systemer er mere tilbøjelige til at danne sig omkring stjerner med lavere mængder tunge grundstoffer end vores egen sol. Kredit:Michael S. Helfenbein/Yale University

Små planetsystemer med flere planeter er ikke fans af heavy metal - tænk jern, ikke Iron Maiden - ifølge en ny undersøgelse fra Yale University.

Forskere ved Yale og Flatiron Institute har opdaget, at kompakte, flere-planet-systemer er mere tilbøjelige til at danne sig omkring stjerner, der har lavere mængder tunge grundstoffer end vores egen sol. Dette strider imod en hel del aktuel forskning, som har fokuseret på stjerner med højere metallicitet.

Forskergruppen kiggede på 700 stjerner og deres omkringliggende planeter til undersøgelsen, som vises i Astrofysiske journalbreve . Forskerne betragtede ethvert element, der var tungere end helium - inklusive jern, silicium, magnesium, og kulstof - som et tungmetal.

"Vi brugte jern som en proxy, "sagde hovedforfatter John Michael Brewer, en postdoktor ved Yale, der arbejder med astronomiprofessor Debra Fischer. "Disse er alle elementer, der udgør klipperne i små, stenede planeter. "

Brewer sagde en overflod af kompakte, multi-planet systemer omkring lavmetalliske stjerner antyder flere ting.

Først, han sagde, det kan indikere, at der er mange flere af disse systemer end tidligere antaget. Indtil for nylig, forskningsinstrumenter har ikke haft den nødvendige præcision til at opdage mindre planeter og i stedet fokuseret på at opdage større planeter. Nu, med fremkomsten af ​​teknologi som Extreme Precision Spectrometer (EXPRES) udviklet af Fischers team på Yale, forskere vil kunne finde mindre planeter.

Ud over, Brygger sagde, den nye undersøgelse tyder på, at små planetariske systemer kan være den tidligste type planetsystem, hvilket gør dem til et ideelt sted at søge efter liv på andre planeter. "Stjerner med lav metallicitet har eksisteret meget længere, "Sagde Brewer." Det er her, vi finder de første planeter, der dannede sig. "

Fischer, hvem er medforfatter til undersøgelsen, demonstrerede i 2005, at højere metallicitet i stjerner øgede sandsynligheden for at danne store, Jupiter-lignende planeter. Dette gav stærk støtte til kerneakkretionsmodellen for dannelse af gasgigantplaneter og etablerede dette som den førende mekanisme for planetdannelse.

At forstå dannelsen af ​​mindre planeter har været mere undvigende.

"Vores overraskende resultat, at kompakte systemer af flere, små planeter er mere sandsynlige omkring lavere metallicitetsstjerner tyder på en ny, vigtigt led i forståelsen af ​​den mest almindelige type planetsystem i vores galakse, "sagde medforfatter Songhu Wang, a 51 Pegasi b Fellow ved Yale.

En anden spændende mulighed for at udforske, ifølge forskerne, er forbindelsen mellem jern og silicium ved planeternes fødsel. Den nye undersøgelse viser et højt forhold mellem silicium og jern i stjerner med lavere metallicitet.

"Silicium kan være den hemmelige ingrediens, "Fischer sagde." Forholdet mellem silicium og jern fungerer som en termostat til planetdannelse. Når forholdet stiger, naturen kalder på dannelsen af ​​små, stenede planeter. "


Varme artikler