Det är fantastiskt vad astronomer kan räkna ut från fjärran, och detta kan nu innehålla om en stjärna åt några planeter någon gång under sin historia. Genom att titta på de förutsagda elementen som utgör en stjärna, och eventuella förändringar, kan detta vara en nyckel till att räkna ut om några planeter svalde upp av stjärnan.
”Föreställ dig att stjärnan ursprungligen bildade steniga planeter som Jorden. Föreställ dig vidare att det också bildade gasjätteplaneter som Jupiter, ”uttalade Trey Mack, en doktorand i astronomi vid Vanderbilt University som ledde forskningen.
”De steniga planeterna bildas i området nära stjärnan där det är varmt och gasjättarna bildas i den yttre delen av planetsystemet där det är kallt. Men när gasjättarna har formats, börjar de emellertid migrera inåt, och som de gör, börjar deras tyngdkraft att dra och dra i de inre steniga planeterna. Om tillräckligt med steniga planeter faller in i stjärnan kommer de att stämpla den med en viss kemisk signatur som vi kan upptäcka. ”
Stjärnor består mest av väte och helium (98%), vilket betyder att andra element bara utgör cirka 2% av stjärnan. Dessa element (som alla är tyngre än väte och helium) kallas metaller och när det gäller järnmängd kommer du ibland att se termen "metallicitet" som hänvisas till, avseende förhållandet mellan järn och väte.
För att utöka tidigare studier kring metallicitet och hur planeter bildas, undersökte Mack solliknande stjärnor för att se överflödet av 15 element, särskilt sådana som aluminium, kisel, kalcium och järn - anses vara grunden för steniga planeter som jorden .
Astronomerna undersökte binära solliknande stjärnor HD 20781 och HD 20782, som började med samma kemiska kompositioner eftersom de båda kom att vara i samma gas- och dammmoln. En stjärna är värd för två planeter i Neptunstorlek, medan den andra har en Jupiter-planet.
”När de analyserade spektrumet för de två stjärnorna fann astronomerna att det relativa överflödet av de eldfasta elementen var betydligt högre än för solen,” uttalade Vanderbilt University. "De fann också att ju högre smälttemperaturen för ett visst element, desto högre var dess överflöd, en trend som fungerar som en övertygande signatur för förtäring av jordliknande stenigt material."
En av dessa stjärnor (den med den Jupiter-stora planeten) åt antagligen upp 10 jordmassor medan den andra stjärnan åt omkring 20 jordmassor. Mellan stjärnens kemiska sammansättning och det faktum att gasjättarna är antingen i nära eller excentriska banor, innebär detta att det inte skulle finnas några steniga planeter i systemen. Mer generellt, om andra stjärnor visar sig uppfylla dessa förklaringar, kan detta vara en ledtråd för att hitta steniga planeter.
"När vi hittar stjärnor med liknande kemiska signaturer, kommer vi att kunna dra slutsatsen att deras planetsystem måste vara mycket annorlunda än våra egna, och att de troligen saknar inre steniga planeter," tilllade Mack. "Och när vi hittar stjärnor som saknar dessa signaturer, är de bra kandidater för att vara värd för planetsystem som liknar våra egna."
Studien publicerades tidigare denna månad i Astrophysical Journal.
Källa: Vanderbilt University
