Nó kinh ngạc những gì các nhà thiên văn học có thể tìm ra từ xa, và điều này bây giờ có thể bao gồm việc một ngôi sao có ăn một vài hành tinh đôi khi trong lịch sử của nó hay không. Thông qua việc xem xét các yếu tố dự đoán tạo nên một ngôi sao và bất kỳ thay đổi nào, đây có thể là chìa khóa để tìm ra liệu có bất kỳ hành tinh nào bị ngôi sao nuốt chửng.
Hãy tưởng tượng rằng ngôi sao ban đầu hình thành các hành tinh đá như Trái đất. Hơn nữa, hãy tưởng tượng rằng nó cũng hình thành các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc, Tre nói, Trey Mack, một sinh viên tốt nghiệp ngành thiên văn học tại Đại học Vanderbilt, người đứng đầu nghiên cứu.
Các hành tinh đá hình thành trong khu vực gần ngôi sao nơi nó nóng và những người khổng lồ khí hình thành ở phần bên ngoài của hệ thống hành tinh nơi nó lạnh. Tuy nhiên, một khi những người khổng lồ khí được hình thành đầy đủ, chúng bắt đầu di chuyển vào bên trong và, khi chúng thực hiện, lực hấp dẫn của chúng bắt đầu kéo và kéo vào các hành tinh đá bên trong. Nếu đủ các hành tinh đá rơi vào ngôi sao, họ sẽ đóng dấu nó bằng một chữ ký hóa học cụ thể mà chúng ta có thể phát hiện.
Các ngôi sao hầu hết được tạo thành từ hydro và heli (98%), có nghĩa là các nguyên tố khác chỉ chiếm khoảng 2% của ngôi sao. Các nguyên tố này (tất cả đều nặng hơn hydro và heli) được gọi là kim loại và khi nói đến sự phong phú của sắt, đôi khi bạn sẽ thấy thuật ngữ kim loại hóa kim loại đề cập đến, liên quan đến tỷ lệ của sắt với hydro.
Để mở rộng các nghiên cứu trước đây về tính kim loại và cách thức các hành tinh hình thành, Mack đã kiểm tra các ngôi sao giống như mặt trời để thấy sự phong phú của 15 nguyên tố, đặc biệt là các nguyên tố như nhôm, silicon, canxi và sắt - được coi là nền tảng của các hành tinh đá như Trái đất .
Các nhà thiên văn học đã kiểm tra các ngôi sao giống như mặt trời nhị phân HD 20781 và HD 20782, bắt đầu với cùng các thành phần hóa học vì cả hai đều ở trong cùng một đám mây khí và bụi. Một ngôi sao chứa hai hành tinh có kích thước sao Hải Vương, trong khi ngôi sao kia có hành tinh cỡ sao Mộc.
Khi họ phân tích quang phổ của hai ngôi sao, các nhà thiên văn học nhận thấy rằng sự phong phú tương đối của các nguyên tố chịu lửa cao hơn đáng kể so với Mặt trời, Đại học Vanderbilt tuyên bố. Họ cũng nhận thấy rằng nhiệt độ nóng chảy của một nguyên tố cụ thể càng cao thì sự phong phú của nó càng cao, một xu hướng đóng vai trò là một dấu hiệu hấp dẫn của sự ăn vào vật liệu đá giống như Trái đất.
Một trong những ngôi sao này (ngôi sao có hành tinh có kích thước sao Mộc) có thể đã ăn 10 khối Trái đất trong khi ngôi sao kia ăn khoảng 20 khối Trái đất. Giữa thành phần hóa học của ngôi sao và thực tế là những người khổng lồ khí ở trong quỹ đạo gần hoặc lệch tâm, điều này ngụ ý sẽ không có các hành tinh đá trong các hệ thống. Tổng quát hơn, nếu các ngôi sao khác được tìm thấy để đáp ứng với những lời giải thích này, đây có thể là đầu mối để tìm ra các hành tinh đá.
Khi chúng ta tìm thấy những ngôi sao có chữ ký hóa học tương tự, chúng ta sẽ có thể kết luận rằng hệ thống hành tinh của chúng phải rất khác với chúng ta và rất có thể chúng thiếu các hành tinh đá bên trong, Mack nói thêm. Và khi chúng ta tìm thấy những ngôi sao thiếu những chữ ký này, thì họ là những ứng cử viên tốt để lưu trữ các hệ thống hành tinh tương tự như của chúng ta.
Nghiên cứu được công bố đầu tháng này trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Nguồn: Đại học Vanderbilt
