Астрономы раскрыли возможную причину значительных различий в металличности среди звёзд, формирующихся из одного и того же молекулярного облака. В соответствии с новым исследованием, причиной этого могут быть звёзды, поглощающие каменистые планеты, что приводит к изменению их металличности.
Исследование, проведённое Кристофером Э. О’Коннором из Северо-Западного университета и Донгом Лаем из Корнеллского университета, сосредотачивает внимание на экзопланетах с ультракоротким орбитальным периодом (Укороченные планеты), которые вращаются очень близко к своим звёздам, совершая полный оборот за несколько часов. Эти планеты по составу напоминают Землю и редко превышают по размеру два её радиуса. Хотя они встречаются не часто, учёные предполагают, что подобные планеты могут формироваться в больших количествах и затем поглощаться звёздами.
Авторы исследования рассматривают три основных теоретических сценария, по которым звёзды могут поглощать планеты укороченного периода: миграция с высоким эксцентриситетом, миграция с низким эксцентриситетом и миграция, вызванная наклоном. Модель предсказывает количество образующихся укороченных планет, временные рамки их поглощения и отдаёт предпочтение сценарию с низким эксцентриситетом, предполагающему их существование в компактных многопланетных системах.
Результаты исследований показывают, что укороченные планеты поглощаются в течение 0,1–1 гигагода после формирования. Если это является основным источником изменения металличности звёзд, подобных Солнцу, то вероятна корреляция между изменением металличности и наличием компактных многопланетных систем. Также предсказывается антикорреляция между появлением укороченных планет и загрязнением.
Однако исследователи подчёркивают определённые ограничения своих выводов, такие как возможность исчезновения признаков загрязнения металличностью с течением времени и возможное влияние «горячих Юпитеров» на наблюдаемое распределение металлов. Они отмечают важность проведения дальнейших исследований для полного понимания влияния всех факторов на загрязнение звёзд.
Работа О’Коннора и Лая открывает новое понимание процессов, посредством которых звёзды могут поглощать каменистые планеты, приводя к изменению их металличности. Их выводы также указывают на то, что звёзды с укороченными планетами должны иметь возраст и кинематические свойства, схожие с таковыми у звёзд в поле Млечного Пути, и в редких случаях демонстрировать признаки предыдущего поглощения планет. Кроме этого, такие звёзды, вероятнее всего, образуют компактные многопланетные системы.
Источник: iXBT
