호주의 천문학자들은 주계열 쌍성 12개 중 대략 91개가 과거 어느 시점에 행성을 섭취했을 수 있다고 말합니다. 이러한 별 XNUMX쌍의 화학적 구성에 대한 새로운 분석을 기반으로 한 이 결론은 행성계의 상당 부분이 불안정할 수 있음을 암시하며, 이는 결과적으로 그곳에서 생명체가 발생할 확률에 영향을 미칠 수 있습니다.
별이 행성을 삼키면 화학적 구성이 변합니다. 소위 "행성 섭취 사건"의 화학적 특징을 탐지하기 위해 천문학자들은 동시에 태어난 별 쌍의 원소 구성을 비교합니다. 이러한 "출생" 별들은 동일한 모 분자 핵심에서 형성되었기 때문에 이론적으로는 동일한 화학을 가져야 합니다. 실제로 그 중 약 8%는 그렇지 않습니다. 팀은 출생 별 중 하나가 수명주기 초기에 근처 행성 물질을 섭취하는 변칙적인 현상이라고 생각합니다.
고정밀 분석
이 결론에 도달하기 위해 천문학자들은 가까운 태생별, 즉 91도 미만에 위치한 10쌍의 별을 식별하는 것부터 시작했습니다.6 천문 단위를 분리 - 사용 유럽우주국의 가이아 위성. 그런 다음 그들은 세 가지 주요 망원경의 스펙트럼 데이터를 사용했습니다. 마젤란 망원경 그리고 칠레의 초대형 망원경, 플러스 미국 하와이의 Keck 망원경) 쌍의 화학적 조성의 차이를 높은 정밀도로 조사합니다.
“매우 정밀한 분석 덕분에 우리는 쌍둥이 사이의 화학적 차이를 확인할 수 있었습니다.”라고 팀원은 말합니다. 판 리우 of Monash University. "이는 별 중 하나가 행성이나 행성 물질을 삼켜 구성이 바뀌었다는 매우 강력한 증거를 제공합니다."
연구팀이 연구한 별들은 수명이 다한 적색거성이 아닌 이른바 주계열성들이 모두 전성기였다. 적색 거성은 팽창하면서 인근 행성을 삼키는 것으로 알려져 있지만, 젊은 별에서는 섭취 현상이 덜 흔한 것으로 생각되었기 때문에 이는 중요한 구별입니다. "천문학자들은 이런 종류의 사건을 관찰하는 것이 가능하다고 생각하지만 우리가 그렇게 높은 발생률로 관찰할 수 있을 것이라고는 기대하지 않습니다."라고 팀원은 설명합니다. 위안센팅 의 호주 국립 대학교 (ANU). “그러나 우리 연구의 관찰을 통해 발생률이 높지는 않지만 실제로 가능하다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 행성 진화 이론가들이 연구할 수 있는 새로운 창을 열어줍니다.”
행성을 섭취하는 것은 무리한 것처럼 보일 수 있지만 천문학자들은 그것이 그들이 고려한 대체 가설보다 그들의 관찰과 더 잘 일치한다는 것을 발견했습니다. "셜록 홈즈가 말했듯이 불가능한 것을 제거하고 나면 남는 것은 아무리 불가능하더라도 진실이어야 합니다."라고 Ting은 말합니다.
“불안한 진실”
팀에 따르면, 연구 결과는 다음과 같습니다. 자연, 항성과 행성 화학 사이의 연결이 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 새로운 제약을 제공할 수 있습니다. 하지만 더 중요한 것은 이번 발견이 행성 형성 이론에 광범위한 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 믿고 있다는 것입니다.
"또 다른 흥미로운 점(아마도 불안한 진실)은 행성계의 상당 부분이 불안정하다면 우리의 안정적인 태양계가 표준이 아닐 수도 있다는 점입니다."라고 Ting은 말합니다. 물리 세계. "이것은 우리에게 우주에서 우리의 독특하고 취약한 위치에 대해 더 큰 감사를 줍니다."
가능성이 낮은 파일럿 연구
새로운 연구는 공동 이동 물체 쌍 전체 인구 조사(C3PO)라는 대규모 공동 작업의 일부입니다. Ting이 프린스턴 대학교와 미국 카네기 천문대에 있을 때 시작된 이 프로젝트의 목적은 함께 움직이는 모든 밝게 빛나는 별의 전체 샘플을 분광학으로 관찰하는 것입니다. “나는 주로 이론가이지만, 학생과 함께 일하다, 하버드 박사 지도교수와 함께 공동 지도한 결과, 함께 움직이는 스타도 함께 탄생한다는 사실을 예기치 않게 발견했습니다.”라고 Ting은 설명합니다. "이것이 사실이라면 우리가 연구할 수 있는 후보가 크게 확장될 것이라고 생각하게 되었습니다. 그러한 [생아 별에 대한] 연구는 훨씬 더 드물지만 중력으로 묶인 쌍성계를 사용하여 대부분 수행되었기 때문입니다."
이론과 시뮬레이션의 유망한 결과에도 불구하고 이 가설을 관찰적으로 조사하는 것은 위험도가 높은 노력이었고 특이한 방식으로 이루어졌다고 Ting은 말합니다. "우연히 가장 큰 망원경 중 하나가 구독자가 적어서 '흥미로운 아이디어'를 제출해 달라는 요청을 받았습니다."라고 그는 말합니다. “나는 하루 만에 예비 연구를 수행할 목적으로 이 아이디어를 제출했습니다. 우리는 이것이 연장전이기 때문에 과감한 시도를 할 수 있는 기회라고 주장했다.
천문학자들은 새로운 행성이 탄생했다는 최초의 증거를 본다
"내가 관찰 경험이 전혀 없는 이론가라는 사실에도 불구하고 망원경 시간 할당 위원회가 나를 신뢰했다는 것은 큰 도움이 되었습니다."라고 Ting은 덧붙입니다.
더 많은 행성포식자를 찾아보세요
에 의해 박차 파일럿의 성공, Ting은 호주로 이사했습니다. 그곳에서 그는 Liu와 또 다른 ANU 천문학자와 합류했습니다. 데이비드 용, 프로젝트를 다음 단계로 발전시켰습니다. "우리는 훨씬 더 많은 망원경 시간을 요구하면서 더 큰 프로그램을 신청했습니다. 하지만 이 모든 것은 실제로 작은 불꽃과 학생들과의 간단한 토론에서 시작되었습니다. 함께 움직이는 별들도 출생시라는 것을 증명할 수 있을까요?" ”
이제 팀은 분석할 행성을 섭취하는 별 후보의 수를 늘리기를 희망하고 있습니다. 이는 훨씬 더 집중적인 망원경 자원이 필요할 수 있습니다. "이론적으로 우리는 행성계가 불안정할 수 있는 조건에 대한 더 나은 이해도 필요합니다. 이는 널리 추측되고 있지만 아직 완전히 이해되지는 않았습니다."라고 Ting은 덧붙입니다. "제가 현재 개발 중인 일부 AI 도구는 이 문제에 대한 더 나은 통찰력을 제공할 수 있으므로 계속 지켜봐 주시기 바랍니다."
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