איור של אמן לכוכב לכת סלעי המסתובב סביב כוכב ננסי אדום. אשראי תמונה: ESO לחץ להגדלה
החוכמה הרווחת בקרב אסטרונומים גורסת כי מרבית מערכות הכוכבים בנתיב החלב הן מרובות, המורכבות משני כוכבים או יותר במסלול זה סביב זה. חוכמה נפוצה שגויה. מחקר חדש שנערך על ידי צ'רלס לאדה ממרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) מראה כי רוב מערכות הכוכבים מורכבות מכוכבים יחידים. מכיוון שככל הנראה קל יותר ליצור כוכבי לכת סביב כוכבים בודדים, כוכבי לכת עשויים להיות שכיחים יותר מכפי שנחשד בעבר.
אסטרונומים ידעו זה מכבר שכוכבים מאסיביים ובהירים, כולל כוכבים כמו השמש, נמצאים לרוב במערכות כוכבים מרובות. עובדה זו הובילה לתפיסה שרוב הכוכבים ביקום הם כפולות. עם זאת, מחקרים עדכניים יותר שכוונו לכוכבים בעלי מסה נמוכה מצאו כי עצמים חלשים אלו כמעט ולא מופיעים במערכות מרובות. אסטרונומים יודעים מזה זמן שכוכבים כה נמוכים בממדים, המכונים גם גמדים אדומים או כוכבי M, נמצאים בשפע הרבה יותר מכוכבים בעלי מסה גבוהה.
על ידי שילוב של שתי עובדות אלה, לאדה הגיעה להבנה שרוב מערכות הכוכבים בגלקסיה מורכבות מגמדים אדומים בודדים.
"על ידי הרכבת חלקי הפאזל האלה, התמונה שהופיעה הייתה ההפך הגמור ממה שרוב האסטרונומים האמינו," אמרה לאדה.
בקרב כוכבים מאסיביים מאוד, המכונים כוכבים מסוג O ו- B, נחשבים 80 אחוז מהמערכות כמספר רב, אך הכוכבים הבהירים מאוד הללו נדירים ביותר. קצת יותר ממחצית מכל הכוכבים החמורים, הדומים לשמש, הם כפולות. עם זאת, רק כ -25 אחוז מכוכבי הגמדים האדומים יש בני לוויה. בשילוב העובדה שכ- 85 אחוז מכלל הכוכבים הקיימים בנתיב החלב הם גמדים אדומים, המסקנה הבלתי נמנעת היא שכמעלה משני שליש מכל מערכות הכוכבים בגלקסיה מורכבות מכוכבי גמד אדומים בודדים.
התדירות הגבוהה של הכוכבים הבודדים מרמזת שרוב הכוכבים הם רווקים מרגע לידתם. אם יתמכו בחקירה נוספת, ממצא זה עשוי להגדיל את תחולתן הכללית של תיאוריות המסבירות את היווצרותם של כוכבים בודדים דמויי שמש. בהתאמה, תיאוריות אחרות של היווצרות הכוכבים הקוראות לרוב או לכל הכוכבים להתחיל את חייהם במערכות כוכבים מרובים עשויים להיות פחות רלוונטיים ממה שחשבו בעבר.
"בהחלט ייתכן שמערכות כוכבים בינאריות 'יתמוססו' לשני כוכבים בודדים באמצעות מפגשים מהממים", אמר האסטרונום פרנק שו מאוניברסיטת צינג הואה הלאומית בטייוואן, שלא היה מעורב בתגלית זו. "עם זאת, סביר להניח שההצעה של מנגנון זה כשיטה דומיננטית להיווצרות כוכב יחיד תביא את תוצאות לאדה."
הממצא של לאדה מרמז על כך שכוכבי לכת עשויים להיות גם בשפע ממה שהבינו לאסטרונומים. היווצרות כדור הארץ קשה במערכות כוכב בינאריות בהן כוחות הכבידה משבשים את הדיסקים הפרוטפלנטריים. למרות שכמה כוכבי לכת נמצאו בבינארים, הם חייבים לעבור מסלול רחוק מזוג בינארי קרוב, או לחבק חבר אחד במערכת בינארית רחבה כדי לשרוד. דיסקים סביב כוכבים בודדים נמנעים מהפרעה בכבידה ולכן יש סיכוי גבוה יותר ליצור כוכבי לכת.
מעניין, אסטרונומים הכריזו לאחרונה על גילוי כוכב לכת סלעי רק פי 5 מסיבי מכדור הארץ. זה הכי קרוב לעולם בגודל כדור הארץ שטרם נמצא, והוא במסלול סביב כוכב ננס אדום אחד.
"הכוכב החדש הזה עשוי להיות רק קצה הקרחון," אמרה לאדה. "גמדים אדומים עשויים להוות שטח ציד חדש ופורי למציאת כוכבי לכת, כולל כאלה הדומים במסה לאדמה."
"יכולים להיות הרבה כוכבי לכת סביב כוכבי ננס אדומים", הצהירה האסטרונום דימיטר ססלוב מ- CfA. "הכל במספרים, וגמדים אדומים בודדים קיימים בבירור במספרים גדולים."
"תגלית זו מלהיבה במיוחד מכיוון שהאזור המיושב עבור הכוכבים האלה - האזור שבו כוכב לכת יהיה הטמפרטורה הנכונה עבור מים נוזליים - קרוב לכוכב. קל יותר למצוא כוכבי לכת הקרובים לכוכביהם. הכוכב הראשון באמת דמוי כדור הארץ שאנו מגלים עשוי להיות עולם המקיף גמד אדום ", הוסיף ססלוב.
מחקר זה הועבר למכתבי כתב העת Astrophysical לפרסום והוא זמין ברשת בכתובת http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
שבסיסה בקיימברידג ', מסצ'וסטס, המרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) הוא שיתוף פעולה משותף בין המצפה האסטרופיסי של סמיתסוניאן לבין המצפה במכללת הרווארד. מדעני CfA, המאורגנים בשש חטיבות מחקר, בוחנים את מקורו, האבולוציה ואת גורלו הסופי של היקום.
המקור המקורי: פרסום חדשות CfA