Около трети звезд могут содержать останки землеподобных планет
Современные астрофизики научились с невероятной точностью определять содержание металлов в составе звезд и выявлять различия в их химическом составе. Новое исследование показывает, что более высокие показатели металличности могут указывать на то, что светило поглотило останки планеты земной группы. Такое явление может быть вполне распространенным и встречаться среди примерно трети всех звезд.
В одном гигантском молекулярном облаке часто образовываются звезды, которые не обязательно связаны друг с другом гравитационно. Из-за общего происхождения предполагается, что у них будет похожий металлический состав. Однако на практике показатели таких объектов могут сильно различаться. Американские исследователи из Северо-Западного университета и Корнеллского университета нашли возможную причину. По их мнению, с такими звездами происходит то же, что и с белыми карликами — они «пожирают» скалистые планеты, богатые металлами.
Экзопланеты со сверхкоротким периодом обращения расположены крайне близко к своим звездам-хозяевам и один оборот вокруг них обычно занимает всего несколько часов. Как своим составом, так и размером они напоминают Землю. Как они образовались, до сих пор точно не установлено. По одной из версий, они сформировались на большом расстоянии от звезды, а затем переместились ближе к ней. Согласно другой теории, они могут быть остатками более крупных планет, которые потеряли свою атмосферу из-за воздействия звездного излучения.
Подобные экзопланеты земной группы — довольно редкие и встречаются лишь у 0,5% звезд, подобных Солнцу. Поскольку они расположены близко в светилам, на их поверхности невероятно жарко. Плотное расположение к звезде также делает их уязвимыми к приливным разрушениям и поглощению своими родительскими звездами. Согласно исследованиям, от 3 до 30% солнцеподобных звезд поглощают скалистые планеты массой от 1 до 10 масс Земли. Возможно, именно поэтому их встречается так мало.
Исследователи провели компьютерное моделирование, чтобы понять частоту образования землеподобных экзопланет и выяснить, сколько времени нужно для их поглощения. Проведенный анализ показывает, что звезды могут «съесть» их в период от 100 млн до 1 млрд лет после их образования. Именно в результате этого процесса и возникает повышение содержания металла в звездах. Они также выявили корреляцию между поглощением и формированием многопланетных систем. По подсчетам авторов, около 5-10% «металлических» звезд должны иметь транзитные планеты с периодом обращения около 4-12 дней. При этом процесс может быть и обратным, отмечают они.
Кроме того, ученые отмечают, что признаки повышения металличности могут со временем исчезать. Вещества могут оседать внутри звезды, из-за чего оборудование, которое используется для изучения химического состава, не считывает их. В таком случае подсчеты астрономов могут быть неточными, и большое содержание металлов может наблюдаться у 30% всех звезд. Они также обнаружили, что только около 1% звезд получают вещества в результате поглощения землеподобных планет. По всей вероятности, существуют другие, более мощные процессы, которые приводят к столкновению планет с их звездами.
В заключении авторы пишут, что звезды, у которых есть экзопланеты со сверхкоротким периодом обращения, должны иметь возраст и поведение, аналогичное небесным телам Млечного Пути. Они также пришли к выводу, что вокруг «металлических» звезд должны существовать компактные многопланетные системы.
Самое популярное
