Astronomer opdager en mørk fortid for planet-spiser Death Star

Et internationalt team af forskere, herunder forskere fra University of Chicago, har gjort den sjældne opdagelse af et planetsystem med en værtsstjerne, der ligner Jordens sol. Særligt spændende er stjernens usædvanlige sammensætning, hvilket indikerer, at den indtog nogle af dens planeter.

"Det betyder ikke, at solen snart vil 'æde' Jorden, "sagde Jacob Bean, adjunkt i astronomi og astrofysik ved UChicago og medforfatter af en Astronomi og astrofysik artikel om forskningen. "Men vores opdagelse giver en indikation på, at voldelige historier kan være almindelige for planetsystemer, inklusive vores egen. "

I modsætning til den kunstige planet-ødelæggende Death Star i filmen "Star Wars, "Denne naturlige version kunne give spor om, hvordan planetariske systemer udvikler sig over tid.

Astronomer opdagede den første planet, der kredsede om en anden stjerne end solen i 1995. Siden da har mere end to tusinde eksoplaneter er blevet identificeret. Sjældent blandt dem er planeter, der kredser om en stjerne, der ligner Jordens sol. På grund af deres ekstreme lighed med solen, disse såkaldte soltvillinger er ideelle mål for at undersøge forbindelserne mellem stjerner og deres planeter.

Bean og hans kolleger studerede stjernen HIP68468, som er 300 lysår væk, som en del af et flerårigt projekt for at opdage planeter, der kredser om tvillinger. Det er vanskeligt at drage konklusioner fra et enkelt system, advarede Megan Bedell, en doktorand i UChicago, der er medforfatter af forskningen og den førende planetfinder for samarbejdet. Hun sagde, at teamet planlægger "at studere flere stjerner som dette for at se, om dette er et fælles resultat af planetdannelsesprocessen."

Computersimuleringer viser, at milliarder af år fra nu, de akkumulerede gravitationsbugs og træk mellem planeterne vil i sidste ende få Merkur til at falde i solen, sagde Debra Fischer, en professor i astronomi ved Yale University, der ikke var involveret i forskningen. "Denne undersøgelse af HIP68468 er et obduktion af denne proces, der sker omkring en anden stjerne, der ligner vores sol. Opdagelsen uddyber vores forståelse af udviklingen af ​​planetsystemer."

To planeter opdaget

Ved hjælp af et 3,6 meter teleskop på La Silla Observatory i Chile, forskergruppen af ​​forskere fra flere kontinenter opdagede sin første eksoplanet i 2015. Den nyere opdagelse skal bekræftes, men inkluderer to planetkandidater - en super Neptun og en superjord. Deres baner er overraskende tæt på deres værtsstjerne, med en 50 procent mere massiv end Neptun og placeret i en Venus-lignende afstand fra sin stjerne. Den anden, den første superjord omkring en sol tvilling, er tre gange Jordens masse og så tæt på sin stjerne, at dens bane tager kun tre dage.

"Disse to planeter formodede sandsynligvis ikke, hvor vi ser dem i dag, "Sagde Bedell. I stedet for de vandrede sandsynligvis indad fra de ydre dele af planetsystemet. Andre planeter kunne have været skubbet ud af systemet - eller indtaget af deres værtsstjerne.

HIP68468s sammensætning peger på en historie med indtagelse af planeter. Den indeholder fire gange mere lithium, end man kunne forvente for en stjerne, der er 6 milliarder år gammel, samt et overskud af ildfaste elementer - metaller, der er modstandsdygtige over for varme, og som er rigelige på stenede planeter.

I det varme indre af stjerner som HIP68468 og solen, lithium forbruges over tid. Planeter, på den anden side, bevare lithium, fordi deres indre temperaturer ikke er høje nok til at ødelægge elementet. Som resultat, når en stjerne opslugter en planet, det litium, som planeten aflejrer i stjernernes atmosfære, skiller sig ud.

Taget sammen, lithium og det opslugte stenede planetmateriale i atmosfæren i HIP68468 svarer til massen af ​​seks jordarter.

"Det kan være meget svært at kende historien om en bestemt stjerne, but once in a while we get lucky and find stars with chemical compositions that likely came from in-falling planets, " Fischer said. "That's the case with HD68468. The chemical remains of one or more planets are smeared in its atmosphere.

"It's as if we saw a cat sitting next to a bird cage, " she added. "If there are yellow feathers sticking out of the cat's mouth, it's a good bet that the cat swallowed a canary."

The team continues to monitor more than 60 solar twins, looking for more exoplanets. Udover det, the Giant Magellan Telescope under construction in Chile, for which UChicago is a founding partner, will be capable of detecting more Earth-like exoplanets around solar twins.

"In addition to finding Earth-like planets, the Giant Magellan Telescope will enable astronomers to study the atmospheric composition of stars at even greater detail than we can today, " Bean said. "That will further reveal the histories of planetary systems that are subtly imprinted on their host stars."