Ungefär en av 12 dubbelstjärnor i huvudsekvens kan ha fått i sig en planet någon gång i dess förflutna, säger astronomer i Australien. Denna slutsats, som bygger på nya analyser av den kemiska sammansättningen av 91 par sådana stjärnor, antyder att en betydande del av planetsystem kan vara instabila – en slutsats som i sin tur kan påverka sannolikheten för att liv ska utvecklas där.
När en stjärna uppslukar en planet förändras dess kemiska sammansättning. För att upptäcka de kemiska signaturerna för dessa så kallade "planetära intagshändelser" jämför astronomer elementärsammansättningen av par av stjärnor som föddes samtidigt. Eftersom dessa "co-natala" stjärnor bildades från samma modermolekylära kärna, borde de i teorin ha samma kemi. I verkligheten är det ungefär 8 % av dem som inte gör det – en anomali som teamet tillskriver en av födelsestjärnorna som intar närliggande planetmaterial någon gång tidigare i sin livscykel.
Analys med hög precision
För att nå denna slutsats började astronomerna med att identifiera 91 par nära födelsestjärnor – det vill säga de som ligger mindre än 106 astronomiska enheter isär – med hjälp av Europeiska rymdorganisationens Gaia-satellit. De använde sedan spektraldata från tre stora teleskop (den Magellan teleskop och Mycket stort teleskop i Chile, plus Keck Telescope på Hawaii, USA) för att med hög precision undersöka skillnader i parens kemiska sammansättning.
"Tack vare denna analys med mycket hög precision kan vi se kemiska skillnader mellan tvillingarna", säger teammedlem Fan Liu of Monash University. "Detta ger mycket starka bevis för att en av stjärnorna har svalt planeter eller planetmaterial och ändrat dess sammansättning."
Stjärnorna som teamet studerade var alla så kallade huvudsekvensstjärnor i sin bästa ålder, inte röda jättar som närmade sig slutet av sina liv. Detta är en viktig skillnad eftersom röda jättar är kända för att uppsluka närliggande planeter när de expanderar, men intagshändelser ansågs vara mindre vanliga för yngre stjärnor. "Astronomer tror att det är möjligt att se den här typen av händelser, men de förväntar sig inte att vi ska kunna observera dem i så hög frekvens", förklarar teammedlemmen Yuan-Sen Ting av Australian National University (ANU). "Men från observationerna i vår studie kan vi se att även om förekomsten inte är hög så är det faktiskt möjligt. Detta öppnar ett nytt fönster för planetevolutionsteoretiker att studera."
Även om planetintag kan verka långsökt, fann astronomerna att det matchade deras observationer bättre än alternativa hypoteser de ansåg. "Som Sherlock Holmes säger: när du har eliminerat det omöjliga måste det som återstår, hur osannolikt det än är, vara sanningen", konstaterar Ting.
"En oroande sanning"
Enligt teamet har resultaten från studien, som beskrivs i detalj i Natur, skulle kunna ge nya begränsningar för hur kopplingar mellan stjärn- och planetkemi bildas och utvecklas. Ännu viktigare, men teamet tror att fynden kan ha långtgående konsekvenser för teorier om planetbildning.
"En annan viktig punkt av spänning (och kanske en oroande sanning) är att om en betydande del av planetsystem är instabila, tyder det på att vårt stabila solsystem kanske inte är normen", säger Ting Fysikvärlden. "Detta ger oss en större uppskattning för vår unika - och ömtåliga - position i universum."
En osannolik pilotstudie
Den nya studien är en del av ett större samarbete som kallas Complete Census of Co-moving Pairs of Objects (C3PO). Syftet med detta projekt, som började när Ting var vid Princeton University och Carnegie Observatories i USA, är att spektroskopiskt observera ett komplett urval av alla ljusa, samtidigt rörliga stjärnor. ”Även om jag mest är teoretiker i grunden, till och med arbeta med en elev, som jag handledde tillsammans med min doktorandrådgivare vid Harvard, fann vi oväntat att stjärnor som rör sig samtidigt också föds tillsammans”, förklarar Ting. "Detta fick mig att tänka att om detta är sant, skulle det avsevärt utöka de kandidater vi kan studera, eftersom sådana studier [av co-natal stjärnor] mestadels gjordes med gravitationellt bundna binärer, som är mycket sällsynta."
Trots lovande resultat från teorier och simuleringar var det en högrisksträvan att undersöka denna hypotes observationellt, säger Ting, och det kom till på ett ovanligt sätt. "Av en slump var ett av de största teleskopen undertecknat, så vi blev ombedda att skicka in några "intressanta idéer", säger han. ”Inom ett dygn skickade jag in den här idén i syfte att genomföra en pilotstudie. Vi hävdade att eftersom det här var extra tid var det ett tillfälle att prova något djärvt.
Astronomer ser första bevis på att en ny planet föds
"Att teleskopets tidsfördelningskommitté satte sin tillit till mig, trots att jag är en teoretiker med noll observationserfarenhet, var en välsignelse", tillägger Ting.
Letar efter fler planetätare
Uppmuntrad av pilotens framgång, Ting flyttade till Australien. Där fick han sällskap av Liu och en annan ANU-astronom, David Yong, som tog projektet till nästa nivå. "Vi ansökte om ett större program och bad om betydligt mer teleskoptid", säger han, "men allt detta började egentligen med en liten gnista och en kort diskussion med studenter – kan vi bevisa att stjärnor som rör sig tillsammans också är medfödda? ”
Teamet hoppas nu att utöka antalet planetintagande stjärnkandidater att analysera – något som kan kräva ännu mer intensiva teleskopresurser. "Teoretiskt sett behöver vi också en bättre förståelse för de förhållanden under vilka ett planetsystem kanske inte är stabilt, något som spekuleras i stor omfattning men som ännu inte helt förstås," tillägger Ting. "Vissa AI-verktyg som jag för närvarande utvecklar kan leda till bättre insikter i det här problemet, så håll utkik."
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://physicsworld.com/a/planet-gobbling-stars-are-more-common-than-we-thought/
- : har
- :är
- :inte
- 12
- 91
- a
- Able
- Om oss
- faktiskt
- Lägger
- rådgivare
- påverka
- AI
- Syftet
- Alla
- fördelning
- också
- alternativ
- am
- an
- analysera
- analyser
- analys
- och
- Annan
- anu
- isär
- tillämpas
- appreciering
- närmar sig
- ÄR
- argued
- konstnär
- AS
- be
- At
- Australien
- baserat
- BE
- därför att
- började
- Där vi får lov att vara utan att konstant prestera,
- tro
- Bättre
- mellan
- nål
- födda
- Bunden
- Bright
- men
- by
- kallas
- kom
- KAN
- kandidater
- fångas
- Folkräkningen
- chans
- ändrats
- Förändringar
- kemisk
- kemi
- klick
- Stäng
- samverkan
- kommitté
- Gemensam
- jämföra
- fullborda
- sammansättning
- slutsats
- villkor
- ledande
- Anslutningar
- anses
- begränsningar
- Kärna
- kunde
- För närvarande
- cykel
- datum
- dag
- Trots
- detaljerad
- upptäcka
- utveckla
- skillnader
- diskussion
- skillnad
- gjort
- inte
- Tidigare
- utslagen
- änden
- ESA
- ESO
- Även
- händelser
- bevis
- Utvecklingen
- utvecklas
- undersöka
- Spänning
- Bygga ut
- förvänta
- erfarenhet
- Förklarar
- extra
- Faktum
- långtgående
- resultat
- Förnamn
- För
- formen
- bildning
- bildad
- hittade
- fraktion
- från
- fullständigt
- gaia
- jättar
- ger
- större
- kraftigt
- Harvard
- Har
- he
- Hjärta
- Hög
- hög risk
- hoppas
- Hur ser din drömresa ut
- Men
- HTTPS
- i
- Tanken
- identifiera
- if
- bild
- implikationer
- innebär
- med Esport
- viktigt
- omöjligt
- Osannolik
- in
- informationen
- insikter
- in
- undersöker
- fråga
- IT
- DESS
- fogade
- jpg
- Nyckel
- slag
- känd
- Large
- större
- största
- leda
- Led
- mindre
- Nivå
- livet
- Bor
- Huvudsida
- större
- smink
- matchas
- Materialet
- max-bredd
- Maj..
- me
- medlem
- kanske
- molekylär
- mer
- för det mesta
- rörd
- rörliga
- mycket
- måste
- my
- nationell
- Behöver
- Nya
- Nästa
- nu
- antal
- objekt
- observational
- observera
- observerar
- förekomst
- of
- on
- ONE
- öppet
- öppnas
- Möjlighet
- or
- vår
- par
- del
- Tidigare
- kanske
- phd
- Fysik
- Fysikvärlden
- Föraren
- planet
- Planeter
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- plus
- Punkt
- placera
- möjlig
- Precision
- Prime
- Princeton
- Problem
- programmet
- projektet
- lovande
- Bevisa
- ge
- ger
- sätta
- Betygsätta
- nå
- Verkligheten
- verkligen
- Red
- resterna
- kräver
- Resurser
- Resultat
- s
- Samma
- prov
- säga
- säger
- se
- se
- verka
- Sekvens
- skall
- signaturer
- signifikant
- signifikant
- simuleringar
- eftersom
- belägen
- Small
- So
- sol-
- Solsystem
- några
- något
- Utrymme
- Gnista
- Spektral
- stabil
- Stjärna
- Stjärnor
- igång
- bo
- Stjärn
- stark
- Studenter
- studerade
- studier
- Läsa på
- skicka
- lämnats
- sådana
- Föreslår
- system
- System
- grupp
- teleskop
- teleskop
- berättar
- markbundna
- än
- den där
- Smakämnen
- deras
- Dem
- sedan
- Teorin
- Där.
- Dessa
- de
- tror
- detta
- de
- fastän?
- trodde
- tre
- Genom
- miniatyr
- tid
- till
- tillsammans
- tog
- verktyg
- sann
- Litar
- sanningen
- prova
- stämd
- SVÄNG
- dubbla
- Tvillingar
- under
- förståelse
- förstått
- unika
- enheter
- Universum
- universitet
- osannolik
- us
- Begagnade
- med hjälp av
- mycket
- utsikt
- var
- Sätt..
- we
- były
- oberoende
- när
- som
- medan
- VEM
- brett
- fönster
- med
- världen
- skulle
- ännu
- Om er
- Yngre
- zephyrnet
- noll-