Es ist erstaunlich, was Astronomen aus der Ferne herausfinden können, und dies könnte nun beinhalten, ob ein Stern irgendwann in seiner Geschichte ein paar Planeten gefressen hat. Durch die Betrachtung der vorhergesagten Elemente, aus denen ein Stern besteht, und etwaiger Änderungen könnte dies ein Schlüssel sein, um herauszufinden, ob Planeten vom Stern verschluckt wurden.
„Stellen Sie sich vor, der Stern hat ursprünglich felsige Planeten wie die Erde gebildet. Stellen Sie sich außerdem vor, dass es auch Gasriesenplaneten wie Jupiter gebildet hat “, erklärte Trey Mack, ein Doktorand der Astronomie an der Vanderbilt University, der die Forschung leitete.
„Die felsigen Planeten bilden sich in der Region nahe dem Stern, wo es heiß ist, und die Gasriesen bilden sich im äußeren Teil des Planetensystems, wo es kalt ist. Sobald sich die Gasriesen jedoch vollständig gebildet haben, beginnen sie nach innen zu wandern, und dabei beginnt ihre Schwerkraft, an den inneren felsigen Planeten zu ziehen und zu ziehen. Wenn genügend felsige Planeten in den Stern fallen, werden sie ihn mit einer bestimmten chemischen Signatur versehen, die wir erkennen können. “
Sterne bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium (98%), was bedeutet, dass andere Elemente nur etwa 2% des Sterns ausmachen. Diese Elemente (die alle schwerer als Wasserstoff und Helium sind) werden als Metalle bezeichnet. Wenn es um die Eisenhäufigkeit geht, wird manchmal der Begriff „Metallizität“ in Bezug auf das Verhältnis von Eisen zu Wasserstoff verwendet.
Um frühere Studien zur Metallizität und zur Entstehung von Planeten zu erweitern, untersuchte Mack sonnenähnliche Sterne, um festzustellen, ob 15 Elemente vorhanden sind, insbesondere solche wie Aluminium, Silizium, Kalzium und Eisen, die als Grundlage für felsige Planeten wie die Erde gelten .
Die Astronomen untersuchten binäre sonnenähnliche Sterne HD 20781 und HD 20782, die mit denselben chemischen Zusammensetzungen begannen, da sie sich beide in derselben Gas- und Staubwolke befanden. Ein Stern beherbergt zwei Planeten in Neptungröße, während der andere einen Planeten in Jupitergröße hat.
"Als sie das Spektrum der beiden Sterne analysierten, stellten die Astronomen fest, dass die relative Häufigkeit der feuerfesten Elemente signifikant höher war als die der Sonne", erklärte die Vanderbilt University. "Sie fanden auch heraus, dass je höher die Schmelztemperatur eines bestimmten Elements ist, desto höher ist seine Häufigkeit, ein Trend, der als überzeugende Signatur für die Aufnahme von erdähnlichem felsigem Material dient."
Einer dieser Sterne (der mit dem Jupiter-großen Planeten) hat wahrscheinlich 10 Erdmassen aufgefressen, während der andere Stern etwa 20 Erdmassen gefressen hat. Zwischen der chemischen Zusammensetzung des Sterns und der Tatsache, dass sich die Gasriesen entweder in engen oder exzentrischen Bahnen befinden, bedeutet dies, dass sich keine felsigen Planeten in den Systemen befinden würden. Wenn andere Sterne diese Erklärungen finden, könnte dies allgemeiner ein Hinweis darauf sein, felsige Planeten zu finden.
"Wenn wir Sterne mit ähnlichen chemischen Signaturen finden, können wir daraus schließen, dass sich ihre Planetensysteme stark von unseren unterscheiden müssen und dass ihnen höchstwahrscheinlich innere felsige Planeten fehlen", fügte Mack hinzu. "Und wenn wir Sterne finden, denen diese Signaturen fehlen, dann sind sie gute Kandidaten für das Hosting von Planetensystemen, die unseren ähnlich sind."
Die Studie wurde Anfang dieses Monats im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Quelle: Vanderbilt University
