Melodia curentă

Titlu

Artist


Cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă pentru a înțelege mai bine relația dintre compoziția chimică a unei stele și formarea unei planete

Scris de pe iunie 19, 2021

Cercetătorii au descoperit că majoritatea stelelor din setul lor de date sunt similare compoziției soarelui, oarecum în contradicție cu lucrările anterioare și implicând faptul că multe stele din Calea Lactee ar putea găzdui propriile lor planete asemănătoare Pământului.

Cea mai comună tehnică pentru găsirea exoplanetelor, care există în afara sistemului solar, implică metoda de tranzit, atunci când o exoplanetă se mișcă între steaua sa și observator și provoacă o scufundare în strălucirea stelei. În timp ce majoritatea exoplanetelor cunoscute au fost descoperite folosind această metodă, această abordare este limitată, deoarece exoplanetele pot fi detectate numai atunci când orbita lor și observatorul sunt perfect aliniate și au perioade de orbitare suficient de scurte.

A doua cea mai puternică tehnică, viteza radială sau metoda Doppler, are alte limitări în capacitatea sa de a găsi planete.

Acest lucru ridică întrebarea, dacă planetele nu pot fi detectate în jurul unei stele, poate fi dedusă existența lor prin studierea stelei gazdă? Cercetătorii au descoperit că răspunsul la această întrebare este un da calificat, cu noi metode care ajută astronomii să înțeleagă mai bine modul în care formarea exoplanetelor este legată de compoziția stelei pe care orbitează.

„Ideea este că planetele și stelele se nasc din același nor natal, așa că vă puteți imagina un scenariu în care o planetă stâncoasă se fixează pe suficient material pentru a lăsa suprafața stelară târzie epuizată în acele elemente”, spune Jacob Nibauer, un recent absolvent de la Universitatea din Pennsylvania, care a condus studiul pentru teza sa superioară cu Bhuvnesh Jain, în timp ce era sub co-supraveghere de către fostul postdoctor Eric Baxter.

„Scopul este de a răspunde dacă stelele care găzduiesc planete arată diferit de stelele fără planete și o modalitate de a face acest lucru este să căutați semnături de formare a planetei în compoziția suprafeței stelare”, spune Nibauer. „Din fericire, compoziția unei stele, cel puțin a straturilor sale exterioare, poate fi dedusă din spectrul său, distribuția intensității luminii pe diferite frecvențe.”

Pentru a face acest lucru, cercetătorii au folosit date de la Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE-2), concentrându-se pe 1.500 de stele din galaxia Calea Lactee cu date de compoziție chimică pentru cinci elemente diferite. Contribuția nouă a lui Nibauer a fost aplicarea statisticilor bayesiene pentru a măsura abundența a cinci elemente de formare a rocilor sau „refractare” și a separa obiectiv populațiile de stele pe baza compozițiilor lor chimice.

Metoda lui Nibauer permite cercetătorilor să privească stelele cu raporturi semnal-zgomot reduse sau unde fundalul măsurării poate fi mai mare decât semnalul stelei.

„Acest cadru, mai degrabă decât concentrându-se pe o bază stea cu stea, combină măsurători pe întreaga populație, permițându-ne să caracterizăm distribuția globală a abundențelor chimice”, spune Nibauer. „Din această cauză, putem include populații de stele mult mai mari comparativ cu studiile anterioare.”

Cercetătorii au descoperit că setul lor de date a separat stelele în două populații. Stelelor epuizate, care alcătuiesc majoritatea eșantionului, lipsesc elemente refractare în comparație cu populația care nu este epuizată. Acest lucru ar putea indica faptul că materialul refractar lipsă din populația epuizată este închis în planete stâncoase.

Aceste rezultate sunt în concordanță cu alte studii mai mici, orientate asupra stelelor, care utilizează măsurători mai precise ale compoziției chimice. Cu toate acestea, interpretarea acestor rezultate diferă de studiile anterioare prin aceea că soarele pare să aparțină unei populații care constituie majoritatea eșantionului. „Studiile anterioare erau centrate pe soare, deci stelele sunt fie ca soarele sau nu, dar Jake a dezvoltat o metodologie pentru a grupa stele similare fără a face referire la soare”, spune Jain. „Este pentru prima dată când o metodă care„ lăsa datele să vorbească ”a găsit două populații și am putea așeza soarele într-unul dintre aceste grupuri, care s-a dovedit a fi grupul epuizat”. Acest studiu oferă, de asemenea, o cale promițătoare pentru identificarea stelelor individuale care pot avea o probabilitate mai mare de a găzdui propriile lor planete, spune Nibauer. „Scopul pe termen lung este de a identifica populații mari de exoplanete și orice tehnică care poate pune o constrângere probabilistică asupra faptului dacă o stea este probabil o gazdă a planetei fără a fi nevoie să se bazeze pe metoda obișnuită de tranzit este foarte valoroasă”, spune el .

 

Sursa: https://www.futurity.org/stars-milky-way-planets-earthlike-2582992-2/


 



Opiniile cititorului

Lasă un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *