Астрономы нашли связь между «железностью» звезды и близостью планет к ней

Астрономы обнаружили необычную связь между химическим составом звезды и окружающими ее планетами. Выяснилось, что рядом со светилами, богатыми железом, чаще встречаются более горячие экзопланеты с коротким периодом вращения. Ученые рассказали об открытии на 231-й встрече Американского астрономического сообщества.

Телескоп «Кеплер» за время своей миссии обнаружил более четырех тысяч кандидатов в экзопланеты. Сегодня удалось подтвердить более половины из них, однако до сих пор ученые не смогли обнаружить зависимости между типами звезд и планетными системами, которые образуются вокруг них. Также неизвестно, с чем связано то, что у одних звезд рождаются горячие юпитеры, а у других — суперземли.

Команда астрономов под руководством Роберта Уилсона (Robert Wilson) из Университета Вирджинии решила ответить на этот вопрос. В своем исследовании они попыталась пойти от обратного — выбрать планеты и определить исходное состояние системы. По словам Уилсона, в этом случае химический состав звезд играет роль генов в организме. Чтобы понять, как образуются те или иные планеты, необходимо определить содержание различных элементов в звезде.

В рамках проекта APOGEE телескоп SDSS в обсерватории Апачи-Пойнт регистрировал спектр звезд. Анализ собранных данных показал необычную зависимость: рядом со звездами с повышенным содержанием железа (примерно на 25 процентов) чаще встречались планеты с коротким периодом. Несмотря на то, что подобных звезд во Вселенной не так много, отличия в химическом составе не так критичны. «Это можно сравнить с заменой половины чайной ложки соли в рецепте кекса на пять восьмых ложки при сохранении остальных ингредиентов. Я бы все равно съел такой кекс» - комментирует Уилсон

Критическая граница между коротким и средним периодом вращения, согласно работе ученых, равна восьми дням. По мнению астрономов, она также может служить границей между разными механизмами образования планет, однако это лишь предстоит проверить в будущем. С одной стороны, возможно, что у богатых железом светил чаще рождаются горячие экзопланеты с коротким периодом вращения, а с другой — они могут чаще мигрировать к материнским звездам.

Одни из наиболее часто обнаруживаемых астрономами планет — горячие юпитеры. Это газовые гиганты огромной массы, которые вращаются очень близко к своим звездам. Недавно астрономам удалось обнаружить стратосферу у одного из таких небесных тел — планеты WASP-121b. Интересно, что находка указывает на существование аналога озонового слоя, который, по предположению ученых, может содержать пары оксида ванадия и титана.