Как звезды "расправляются" с близкими к ним планетами - новое исследование ученых

Астрономы разработали методы точного измерения содержания металлов в звездах. Исследования показали, что родственные звезды, хотя и рождаются в одном молекулярном облаке, могут иметь разные химические составы. Ученые предполагают, что это связано с поглощением звездами близко расположенных каменистых планет, богатых металлами.

Об этом сообщает ScienceAlert.

В космосе есть планеты с очень коротким орбитальным периодом, которые вращаются вокруг своих звезд за несколько часов. Эти каменистые планеты, схожие по химическому составу с Землей, обычно имеют диаметр не более двух раз большего, чем у нашей планеты.

Точно не известно, как они образуются: возможно, они мигрировали издалека или стали остатками более крупной планеты, потерявшей атмосферу из-за воздействия звездного излучения. Такие планеты встречаются крайне редко, всего лишь около 0,5% звезд, подобных Солнцу, имеют планеты с такими орбитами.

Из-за близости к своим звездам они подвергаются сильному нагреву и имеют расплавленную поверхность. Исследование показало, что от 3% до 30% звезд, похожих на Солнце, поглотили каменистые планеты массой от 1 до 10 земных. Это привело к значительному увеличению содержания металлов в этих звездах.

Авторы исследования выделили три основных сценария, объясняющих, как звезды могут поглощать каменистые планеты с очень коротким орбитальным периодом.

• Первый сценарий — миграция с высоким эксцентриситетом. В этом случае планета приближается к своей звезде, имея вытянутую орбиту с высоким эксцентриситетом. Под действием гравитации звезды ее орбита быстро становится круговой.
• Второй сценарий — миграция с низким эксцентриситетом. Здесь планета медленно движется к своей звезде, что характерно для компактных систем с несколькими планетами, где гравитационные взаимодействия помогают уменьшить эксцентриситет орбиты.
• Третий сценарий объясняет влияние планеты-компаньона, которая с помощью своей гравитации вводит планету в орбитальный резонанс. Этот процесс завершается, когда планета выходит из резонанса, двигаясь к звезде.

По результатам моделирования, второй сценарий, при котором планета становится частью плотной многопланетной системы, является наиболее вероятным. Исследование показывает, что такие планеты могут быть поглощены звездами в течение периода от 100 миллионов до 1 миллиарда лет после их формирования.

Астрономы отмечают, что признаки металл загрязнения в звездах могут со временем исчезать. Это означает, что более 30% звезд, аналогичных Солнцу, могли поглотить каменистые планеты, но эти следы могли быть утрачены с течением времени.

Ранее "Курсор" писал, что астрономы, изучая галактику NGC 1386, расположенную на большом расстоянии, обнаружили, что в ее центре скопилось множество молодых звезд. Анализ данных показал, что все эти звезды сформировались почти одновременно, примерно 4 миллиона лет назад.