מתכת בכוכבי לכת תלויה בכוכביהם

Pin
Send
Share
Send

מתאם בין היסודות הכבדים בכוכבי הלכת המעבר לבין המתכתי של הוריהם. אשראי תמונה: A&A. לחץ להגדלה
מבין 188 כוכבי הלכת הזרים שהתגלו, 10 הם טרנזיטים; אנו רואים אותם מכיוון שהם מעלימים את כוכב ההורה שלהם כשהם עוברים מקדימה. זה נותן לאסטרונומים הזדמנות ללמוד את ההרכב בפועל של כוכבי לכת אלה. אסטרונומים אירופאים גילו שתכולת המתכת של "צדקנים חמים" אלה תלויה בכמות המתכת בכוכב האם שלהם, המשנה את גודל ליבותיהם.

צוות אסטרונומים אירופאים, בראשותו של T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Cote d’Azur, צרפת), יפרסם מחקר חדש על הפיזיקה של פגסידס (הידוע גם כצדקנים חמים) באסטרונומיה ואסטרופיסיקה. הם גילו שכמות האלמנטים הכבדים בפגסידים מתואמת למתכות של כוכבי האם שלהם. זהו שלב ראשון להבנת הטבע הפיזי של כוכבי הלכת הזרים.

עד כה גילו אסטרונומים 188 כוכבי לכת מחוץ לתחום, ביניהם 10 ידועים כ"כוכבי לכת עוברים ". כוכבי הלכת האלה עוברים בין הכוכב שלהם אלינו בכל מסלול. בהתחשב במגבלות הטכניות הנוכחיות, כוכבי הלכת המעבר היחידים שניתן לאתר הם כוכבי לכת ענקיים המסתובבים קרוב לכוכב האם שלהם המכונה "צדקנים חמים" או פגסידס. בעשרת כוכבי הלכת העוברים המוכרים עד כה יש המונים בין 110 ל -430 מסות אדמה (לשם השוואה, יופיטר, עם 318 מסות אדמה, הוא הכוכב המסיבי ביותר במערכת השמש שלנו).

אף על פי שנדירים, כוכבי לכת עוברים הם המפתח להבנת היווצרות פלנטרית מכיוון שהם היחידים שעבורם ניתן לקבוע את המסה וגם את הרדיוס. באופן עקרוני, צפיפות הממוצעת המתקבלת יכולה להגביל את ההרכב הגלובלי שלהם. עם זאת, תרגום צפיפות ממוצעת להרכב עולמי זקוק למודלים מדויקים של המבנה הפנימי והתפתחות כוכבי הלכת. המצב מתקשה על ידי הידע הגרוע יחסית שלנו על התנהגות החומר בלחצים גבוהים (הלחץ בפנים של כוכבי לכת ענקיים הוא יותר ממיליון מהלחץ האטמוספרי על כדור הארץ). מבין תשעת כוכבי הלכת המעברים שהיו ידועים עד אפריל 2006, רק הפחות מסיבי יכול לקבוע את ההרכב הגלובלי שלו באופן משביע רצון. הוכח כי הוא בעל ליבה מסיבית של יסודות כבדים, בערך פי 70 ממסת כדור הארץ, עם מעטפה של מסת כדור הארץ של מימן והליום. מבין שמונה כוכבי הלכת הנותרים, שישה נמצאו בעיקר מורכבים ממימן והליום, כמו צדק ושבתאי, אך לא ניתן היה לקבוע את מסת הליבה שלהם. שניים האחרונים נמצאו גדולים מכדי שיוכלו להסביר אותם באמצעות דגמים פשוטים.

כשחשבו אותם כהרכב בפעם הראשונה, והתחשבנו בכוכבי הלכת הגדולים באופן חריג, מצאו טריסטן גילו וצוותו כי לתשעת כוכבי הלכת המעברים יש תכונות הומוגניות, עם מסת ליבה שנעה בין 0 (ללא גרעין, או קטן). פי מאה מכמות כדור הארץ, ומעטפת מסביב של מימן והליום. לכן חלק מהפגסידים צריכים להכיל כמויות גדולות יותר של יסודות כבדים מהצפוי. כאשר משווים את מסת האלמנטים הכבדים בפגסידים למתכונת הכוכבים האביים, הם מצאו גם מתאם להתקיים, עם כוכבי לכת שנולדו סביב כוכבים העשירים מתכתיים כמו השמש שלנו ושיש להם ליבות קטנות, בעוד כוכבי לכת סובבים כוכבים המכילים פעמיים עד שלוש מתכות יותר יש ליבות גדולות בהרבה. תוצאותיהם יפורסמו באסטרונומיה ואסטרופיסיקה.

מודלים של היווצרות כדור הארץ לא הצליחו לחזות את הכמויות הגדולות של אלמנטים כבדים שנמצאו בדרך זו בכוכבי לכת רבים, ולכן תוצאות אלה רומזות כי הם זקוקים לתיקון. יש לאשר את המתאם בין הכוכב הכוכב לכוכב הלכת על ידי תגליות נוספות של מעבר כוכבי לכת, אך עבודה זו היא שלב ראשון בחקר האופי הפיזי של כוכבי לכת מחוץ לתחום ויצירתם. זה יכול להסביר מדוע מעבר כוכבי לכת קשה כל כך למצוא, מלכתחילה. מכיוון שלרוב הפגסידים יש ליבות גדולות יחסית, הם קטנים מהצפוי וקשים יותר לאיתור במעבר מול הכוכבים שלהם. בכל מקרה, הדבר מבטיח מאוד שמשימת החלל CNES COROT תושק באוקטובר, שאמורה לגלות ולהוביל לאפיון של עשרות כוכבי לכת עוברים, כולל כוכבי לכת קטנים יותר וכוכבי לכת המסתובבים רחוקים מדי מכוכבם לגילוי מהאדמה. .

מה מכוכב הלכת העשירי המעבר? XO-1b הוכרז ממש לאחרונה ונמצא גם שהוא כוכב לכת גדול באופן חריג, המקיף כוכב של מתכות סולאריות. מודלים רומזים על כך שיש לו גרעין קטן מאוד, כך שהתגלית החדשה הזו מחזקת את המתאם המתכתי הכוכב-פלנטרי המוצע.

המקור המקורי: אסטרוביולוגיה של נאס"א

Pin
Send
Share
Send