Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astronomer opdager, at mindst én ud af et dusin stjerner viser tegn på planetarisk indtagelse

Kunstnerens indtryk af en jordisk planet, der fanges af en tvillingestjerne. Kredit:uberørbar, OPENVERSE

Mindst én ud af et dusin stjerner viser tegn på planetarisk indtagelse ifølge et papir offentliggjort i Nature i dag.



Det internationale forskerhold undersøgte tvillingestjerner, der skulle have identisk sammensætning. Men i omkring 8 % af tilfældene er de forskellige, hvilket forvirrer astronomerne.

Holdet, ledet af ASTRO 3D-forskere, har fundet ud af, at forskellen skyldes, at en af ​​tvillingerne fortærer planeter eller planetarisk materiale.

Fundene er blevet muliggjort takket være et stort datasæt indsamlet med 6,5 meter Magellan Telescope og European Southern Observatory's Very Large Telescope, begge i Chile, og 10 meter Keck Telescope på Hawaii, USA.

"Vi så på tvillingestjerner, der rejser sammen. De er født af de samme molekylære skyer og burde derfor være identiske," siger ASTRO 3D-forsker Dr. Fan Liu, fra Monash University, og hovedforfatter af papiret.

"Takket være denne meget høje præcisionsanalyse kan vi se kemiske forskelle mellem tvillingerne. Dette giver meget stærke beviser for, at en af ​​stjernerne har slugt planeter eller planetmateriale og ændret dets sammensætning."

Fænomenet dukkede op i omkring 8 % af de 91 par tvillingestjerner, som holdet så på. Det, der gør denne undersøgelse overbevisende, er, at stjernerne var i deres bedste alder – såkaldte hovedsekvensstjerner, snarere end stjerner i deres sidste faser, såsom røde kæmper.

"Dette er forskelligt fra tidligere undersøgelser, hvor stjerner i sent stadium kan opsluge planeter i nærheden, når stjernen bliver til en meget kæmpe kugle," siger Dr. Liu.

Lektor Fan Liu. Kredit:uberørbar, OPENVERSE

Der er plads til tvivl om, hvorvidt stjernerne sluger planeter hele eller opsluger protoplanetarisk materiale, men Dr. Liu formoder, at begge dele er mulige.

"Det er kompliceret. Indtagelsen af ​​hele planeten er vores foretrukne scenarie, men vi kan selvfølgelig heller ikke udelukke, at disse stjerner har indtaget en masse materiale fra en protoplanetarisk skive," siger han.

Resultaterne har vidtrækkende implikationer for studiet af den langsigtede udvikling af planetsystemer.

"Astronomer plejede at tro, at den slags begivenheder ikke var mulige. Men fra observationerne i vores undersøgelse kan vi se, at selvom forekomsten ikke er høj, er det faktisk muligt. Dette åbner et nyt vindue for planetevolutionsteoretikere at studere ," siger lektor Yuan-Sen Ting, en medforfatter og en ASTRO 3D-forsker fra Australian National University (ANU).

Undersøgelsen er en del af et større samarbejde, Complete Census of Co-moving Pairs of Objects (C3PO)-initiativet til spektroskopisk at observere en komplet prøve af alle lysstærke co-moving-stjerner identificeret af den astrometriske Gaia-satellit, som ledes i fællesskab af Liu, Ting og lektor David Yong (også med ASTRO 3D på ANU).

"De fund, der præsenteres her, bidrager til det store billede af et centralt ASTRO 3D-forskningstema:universets kemiske udvikling. Specifikt kaster de lys over fordelingen af ​​kemiske grundstoffer og deres efterfølgende rejse, som inkluderer at blive forbrugt af stjerner," sagde Professor Emma Ryan-Weber, direktør for ASTRO 3D.

Forskere fra Australiens Swinburne University of Technology, University College Cork i Irland, Carnegie Observatories, Ohio State University, Dartmouth College i USA, Konkoly Observatory i Hungry og Max Planck Institute for Astronomy deltog i forskningen.

Forskerne arbejdede med tvillingestjerner kendt som co-natal - båret i de samme molekylære skyer og rejser sammen. De er ikke nødvendigvis binære stjerner, selvom nogle af parrene var det.

Flere oplysninger: Fan Liu, mindst én ud af et dusin stjerner udviser bevis på planetarisk indtagelse, Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07091-y. www.nature.com/articles/s41586-024-07091-y

Journaloplysninger: Natur

Leveret af ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3D (ASTRO 3D)




Varme artikler