אשראי תמונה: נאס"א
סקר הכוכבים בשכונה שלנו גילה כי עשירים במתכות, כמו ברזל וטיטניום, נוטים יותר לחמישה פעמים בכוכבי לכת. דברה פישר מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, אומרת, "אם אתה מסתכל על הכוכבים עתירי המתכת, 20 אחוז יש כוכבי לכת. זה מהמם. " (תרם דארן אוסבורן)
השוואה בין 754 כוכבים סמוכים כמו השמש שלנו - חלקם עם כוכבי לכת וחלקם בלי - מראה באופן סופי שככל שיש יותר ברזל ומתכות אחרות בכוכב, כך גדל הסיכוי שיש לו כוכב לכת.
דברה פישר, אסטרונומית מחקר מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, אמרה כי "אסטרונומים אומרים כי רק לחמישה אחוזים מהכוכבים יש כוכבי לכת, אך זו לא הערכה מדויקת במיוחד. "אנו יודעים כעת שכוכבים הנמצאים בשפע במתכות כבדות נוטים פי חמישה לחבילה של כוכבי לכת מאשר כוכבים חסרי מתכות. אם אתה מסתכל על הכוכבים העשירים במתכת, 20 אחוז יש כוכבי לכת. זה מהמם. "
"המתכות הן הזרעים שמהם נוצרים כוכבי לכת," הוסיף עמיתו ג'ף ולנטי, עוזר אסטרונום במכון המדע לטלסקופ החלל (STScI) בבולטימור, מד.
פישר יציג את פרטי הניתוח על ידיה ושל ולנטי בשעה 1:30 בערב. זמן הסטנדרט המזרחי של אוסטרליה (AEST) ביום שני, 21 ביולי, בישיבת האיחוד האסטרונומי הבינלאומי בסידני, אוסטרליה.
ברזל ואלמנטים אחרים כבדים מהליום - מה שהאסטרונומים מתגבשים כ"מתכות "- נוצרים על ידי תגובות היתוך בתוך כוכבים ונזרעים לתווך הבין-כוכבי על ידי פיצוצי סופרנובה מרהיבים. כך, בעוד מתכות היו נדירות ביותר בהיסטוריה המוקדמת של גלקסיית שביל החלב, עם הזמן, כל דור כוכבים ברציפות התעשר באלמנטים אלה, מה שהגדיל את הסיכוי להיווצרות כוכב לכת.
"הכוכבים היוצרים כיום הם בעלי סיכויים גדולים יותר לכוכבי לכת מאשר לדורות הראשונים של הכוכבים," אמר ולנטי. "זה בום תינוקות פלנטרי."
ככל שגדל מספר כוכבי הלכת החוץ-קוטביים - כיום ידוע כי כמאה כוכבי לכת יש כוכבי לכת - אסטרונומים שמו לב שכוכבים עשירים במתכות נוטים יותר להכיל כוכבי לכת. מתאם בין "מתכתיות" של כוכב - מדד לשפע הברזל בשכבה החיצונית של הכוכב המעיד על שפע אלמנטים רבים אחרים, מניקל לסיליקון - הוצע בעבר על ידי האסטרונומים גילרמו גונזלס ונונו סנטוס על סמך סקרים של כמה עשרות כוכבים הנושאים כוכבי לכת.
הסקר החדש של שפע המתכות של פישר ולנטי הוא הראשון שכיסה מדגם גדול סטטיסטית של 61 כוכבים עם כוכבי לכת ו 693 כוכבים ללא כוכבי לכת. הניתוח שלהם מספק את המספרים שמוכיחים מתאם בין שפע מתכות להיווצרות כדור הארץ.
"אנשים נראו כבר בפרטי פרטים על רוב הכוכבים עם כוכבי לכת ידועים, אך למעשה התעלמו ממאות הכוכבים שלא נראה שיש להם כוכבי לכת. הכוכבים הנמצאים תחת הערכה מספקים את ההקשר להבנה מדוע נוצרים כוכבי לכת, "אמר ולנטי, שהוא מומחה בקביעת ההרכב הכימי של הכוכבים.
הנתונים מראים כי לכוכבים כמו השמש, שתכולת המתכת שלהם נחשבת לאופיינית לכוכבים בשכונה שלנו, יש סיכוי של 5 עד 10 אחוזים להחזיק כוכבי לכת. לכוכבים עם פי שלושה יותר מתכת מאשר השמש יש סיכוי של 20 אחוז להכניס כוכבי לכת, ואילו לאלה עם 1/3 מתכולת השמש של השמש יש סיכוי של כ -3 אחוזים להחזיק כוכבי לכת. ל -29 הכוכבים המסכנים ביותר במדגם, כולם עם פחות מ- 1/3 בשפע המתכת של השמש, לא היו כוכבי לכת.
פי נתונים אלה עולה כי קיימת סף מתכתי, ולכן לא לכל הכוכבים בגלקסיה שלנו יש אותו סיכוי ליצור מערכות פלנטאריות, "אמר פישר. "בין אם לכוכב יש בני לוויה פלנטריים או לא, זהו מצב לידתו. לאנשים עם הקצאה ראשונית גדולה יותר של מתכות יש יתרון על פני אלה שבלי, מגמה שנוכל לראות כעת בבירור עם נתונים חדשים אלה. "
שני האסטרונומים קבעו את הרכב המתכת על ידי ניתוח 1,600 ספקטרום של יותר מ -1,000 כוכבים לפני שצמצמו את הניתוח ל -754 כוכבים שנצפו מספיק זמן כדי לשלוט בכוכב ענק של ענקי גז פנימה או החוצה. כמה מכוכבים אלה נצפו במשך 15 שנה על ידי פישר, ג'פרי מרסי, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת ברקלי, והקולגה פול באטלר, כיום במכון קרנגי בוושינגטון, בחיפוש שיטתי אחר כוכבי לכת מחוץ לכדור הארץ סביב כוכבים סמוכים. כל 754 הכוכבים נסקרו במשך יותר משנתיים, מספיק זמן לקבוע אם כוכב לכת בגודל צדק נמצא קרוב או לא.
על אף שמשטחי הכוכבים מכילים מתכות רבות, האסטרונומים התמקדו בחמישה - ברזל, ניקל, טיטניום, סיליקון ונתרן. לאחר ארבע שנות ניתוח, האסטרונומים הצליחו לקבץ את הכוכבים לפי הרכב מתכת ולקבוע את הסבירות שלכוכבים בהרכב מסוים יש כוכבי לכת. עם ברזל למשל, הכוכבים דורגו יחסית לתכולת הברזל של השמש, שהם 0.0032%.
"זהו הסקר הכי חסר משוא פנים מסוגו," הדגיש פישר. "זה ייחודי מכיוון שכל שפע המתכות נקבע באותה טכניקה וניתחנו את כל הכוכבים בפרויקט שלנו עם יותר משנתיים של נתונים."
.
פישר אמר כי הנתונים החדשים מצביעים על כך שכוכבים עתירי מתכת עשויים לפתח מערכות פלנטריות ככל שהן נוצרות. הנתונים עולים בקנה אחד עם ההשערה כי אלמנטים כבדים יותר נדבקים זה לזה יותר, ומאפשרים להיווצר אבק, סלעים ובסופו של דבר גרעינים פלנטריים סביב כוכבים שהודלקו זה עתה. מכיוון שלכוכב הצעיר ולדיסק סביבו של אבק וגז היה אותו הרכב, הרכב המתכת שנצפה מהכוכב משקף את שפע חומרי הגלם, כולל מתכות כבדות, הזמינים בדיסק לבניית כוכבי לכת. הנתונים מצביעים על קשר כמעט ליניארי בין כמות המתכות לבין הסיכוי להכניס כוכבי לכת.
"תוצאות אלה מראות לנו מדוע לכוכבים בגלקסיית שביל החלב שלנו יש כוכבי לכת בעוד שאחרים אינם", אמרה מארסי. "המתכות הכבדות חייבות להתגבש זו לזו ויוצרים סלעים שבעצמם גושים בתוך ליבותיהם של כוכבי הלכת."
המחקר של פישר ולנטי נתמך על ידי המינהל הלאומי לחלל האווירונאוטיקה והחלל, הקרן הלאומית למדע, המועצה לחקר פיזיקת האסטרונומיה (PPARC) בבריטניה, המצפה האנגלו-אוסטרלי, סאן מיקרוסיסטמס, מצפה הכוכבים והקק מצפה הכוכבים של אוניברסיטת קליפורניה.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של ברקלי
