У пошуку Землі 2.0: чверть сонцеподібних зірок пожирають свої планети

Наскільки рідкісна наша Сонячна система? За 30 років з тих пір, як були вперше виявлені планети, що обертаються навколо зірок, відмінних від нашого Сонця, ми з'ясували, що планетні системи зустрічаються в галактиці досить часто. Однак багато хто з них сильно відрізняються від відомої нам Сонячної системи.

Планети в нашій Сонячній системі обертаються навколо Сонця по стабільним і майже кругових траєкторіях, що говорить про те, що орбіти не зазнали значних змін з моменту утворення планет. Але багато планетні системи, що обертаються навколо інших зірок, страждають від дуже хаотичного минулого.

У чому суть відкриття?

Відносно спокійна історія нашої Сонячної системи сприяла процвітанню життя на Землі. У пошуках інопланетних світів, на яких може існувати життя, кажуть вчені, ми зможемо звузити коло цілей, якщо у нас буде спосіб визначити системи з таким же спокійним минулим.

Міжнародна команда астрономів зайнялася цим питанням в дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy. Виявилося, що від 20% до 35% сонцеподібних зірок харчуються своїми планетами, при цьому найбільш ймовірна цифра становить 27%.

Який принцип дослідження?

Це говорить про те, що принаймні чверть планетних систем, що обертаються навколо зірок, схожих на Сонце, мали дуже хаотичне і динамічний минуле. Астрономи спостерігали кілька екзопланетних систем, в яких великі або середні планети значно переміщалися. Гравітація цих переміщаються планет могла також порушити траєкторії руху інших планет або навіть виштовхнути їх на нестабільні орбіти.

У більшості цих дуже динамічних систем також ймовірно, що деякі з планет впали на свою зірку. Але навіть при наявності найточніших астрономічних інструментів було б дуже важко з'ясувати це, безпосередньо вивчаючи екзопланетних системи. Замість цього вчені проаналізували хімічний склад зірок в бінарних системах.

Бінарні системи складаються з двох зірок, що обертаються навколо один одного. Обидві зірки, як правило, формуються в один і той же час з одного і того ж газу, тому очікується, що вони повинні містити однаковий набір елементів.

Однак якщо в одну з двох зірок потрапляє планета, вона розчиняється в зовнішньому шарі зірки. Це може змінити хімічний склад зірки, в результаті чого при аналізі виявляється більше елементів, таких як залізо, з яких формуються кам'янисті планети.

І яка від цього користь?

Ці результати є прорив в зоряній астрофізики і дослідженні екзопланет. Вчені не тільки виявили, що поїдається планети можуть змінювати хімічний склад сонцеподібних зірок, але і те, що значна частина планетних систем пережила дуже динамічний минуле, на відміну від нашої Сонячної системи.

Таким чином, дослідження відкриває можливість використання хімічного аналізу для виявлення зірок, які з більшою ймовірністю є аналогами нашому спокійному Сонячної системи. Існують мільйони щодо близьких зірок, схожих на Сонце. І без цього нового методу визначення найбільш перспективних цілей, пошук Землі 2.0 буде схожий на пошук голки в копиці сіна.

джерело: livescience

ілюстрації: NASA / Tim Pyle, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)