Het is verbazingwekkend wat astronomen van ver kunnen achterhalen, en dit kan nu omvatten of een ster ergens in zijn geschiedenis een paar planeten heeft gegeten. Door te kijken naar de voorspelde elementen waaruit een ster bestaat, en eventuele veranderingen, zou dit een sleutel kunnen zijn om uit te zoeken of planeten door de ster zijn opgeslokt.
'Stel je voor dat de ster oorspronkelijk rotsachtige planeten zoals de aarde vormde. Stel je verder voor dat het ook gasreuzenplaneten zoals Jupiter heeft gevormd, 'zei Trey Mack, een afgestudeerde student astronomie aan de Vanderbilt University die het onderzoek leidde.
“De rotsachtige planeten vormen zich in het gebied dichtbij de ster waar het heet is en de gasreuzen vormen zich in het buitenste deel van het planetenstelsel waar het koud is. Zodra de gasreuzen echter volledig zijn gevormd, beginnen ze naar binnen te migreren en, terwijl ze dat doen, begint hun zwaartekracht te trekken en te trekken op de innerlijke rotsachtige planeten. Als er genoeg rotsachtige planeten in de ster vallen, zullen ze deze voorzien van een bepaalde chemische handtekening die we kunnen detecteren. '
Sterren bestaan meestal uit waterstof en helium (98%), wat betekent dat andere elementen slechts ongeveer 2% van de ster uitmaken. Deze elementen (die allemaal zwaarder zijn dan waterstof en helium) worden metalen genoemd en als het gaat om ijzerovermaat, zul je soms de term "metalliciteit" zien, betreffende de verhouding van ijzer tot waterstof.
Om verder te gaan met eerdere studies over de metalliciteit en hoe planeten zich vormen, onderzocht Mack zonachtige sterren om de overvloed aan 15 elementen te zien, vooral die zoals aluminium, silicium, calcium en ijzer - beschouwd als de basis van rotsachtige planeten zoals de aarde .
De astronomen onderzochten binaire zonachtige sterren HD 20781 en HD 20782, die begonnen met dezelfde chemische samenstellingen omdat ze allebei in dezelfde gas- en stofwolk terecht kwamen. De ene ster herbergt twee planeten ter grootte van Neptunus, terwijl de andere een planeet heeft ter grootte van een Jupiter.
"Toen ze het spectrum van de twee sterren analyseerden, ontdekten de astronomen dat de relatieve abundantie van de vuurvaste elementen aanzienlijk hoger was dan die van de zon", verklaarde de Vanderbilt University. "Ze ontdekten ook dat hoe hoger de smelttemperatuur van een bepaald element, hoe hoger de overvloed was, een trend die dient als een dwingende handtekening van de inname van aardachtig rotsachtig materiaal."
Een van deze sterren (die met de planeet ter grootte van Jupiter) at waarschijnlijk 10 aardmassa's op, terwijl de andere ster ongeveer 20 aardmassa's at. Tussen de chemische samenstelling van de ster en het feit dat de gasreuzen zich in een nabije of excentrische baan bevinden, betekent dit dat er geen rotsachtige planeten in de systemen zouden zijn. Meer in het algemeen zou dit een aanwijzing kunnen zijn voor het vinden van rotsachtige planeten als andere sterren deze verklaringen zouden kunnen vinden.
"Wanneer we sterren vinden met vergelijkbare chemische handtekeningen, zullen we kunnen concluderen dat hun planetaire systemen heel anders moeten zijn dan die van ons, en dat ze hoogstwaarschijnlijk innerlijke rotsachtige planeten missen", voegde Mack toe. "En als we sterren vinden die deze handtekeningen niet hebben, dan zijn ze goede kandidaten voor het hosten van planetaire systemen die vergelijkbaar zijn met die van ons."
De studie werd eerder deze maand gepubliceerd in het Astrophysical Journal.
Bron: Vanderbilt University
