四分之一的恒星像我们的太阳一样吞噬自己的行星

有行星的类太阳恒星

根据一项新的研究,四分之一的类太阳恒星会吃掉它们自己的行星。

我们的太阳系有多罕见?自首次发现围绕太阳以外的恒星运行的行星以来,大约30年的时间里,我们发现行星系在银河系中很常见。然而,它们中的许多与我们所知道的太阳系非常不同。

我们的太阳系中的行星在稳定且几乎圆形的路径周围围绕着阳光,这表明自首先形成的行星以来,轨道没有变化很大。但是,许多行星系统围绕其他恒星造成了非常混乱的过去。

太阳系相对平静的历史有利于地球上生命的繁荣。在寻找可能有生命存在的外星世界的过程中,如果我们有办法确定有类似和平历史的系统,我们就可以缩小目标范围。

像太阳般的明星

来源:美国宇航局/蒂姆·派尔

我们的国际天文学家团队在发表于《科学》杂志的研究中解决了这个问题自然天文学.我们发现20%至35%的太阳般的星星吃了自己的行星,最有可能的是27%。

这表明,至少有四分之一的围绕类似太阳的恒星运行的行星系统,都有一个非常混乱和动态的过去。

混沌历史和二元星星

天文学家已经发现了一些大型或中型行星在太阳系外运行的系统。这些迁移行星的引力也可能扰乱了其他行星的轨道,甚至将它们推入不稳定的轨道。

在大多数这些非常动态的系统中,它也可能是一些行星落入了主角。然而,我们不知道这些混沌系统相对于我们这样的更安静的系统有多常见,其有序建筑有利于地球上的生命蓬勃发展。

双星形式

二元恒星与单云的气体相同,因此它们通常包含完全相同的元素混合。信用:阿尔玛(ESO / Naoj / Nrao),Alves等人。

即使有最精确的天文仪器,也很难直接研究系外系统。相反,我们分析了双星系统中恒星的化学成分。

二元系统由彼此绕轨道的两颗星组成。通常从同一气体同时形成的两颗恒星,所以我们期望它们应该包含相同的元素混合。

然而,如果一颗行星落入两颗恒星中的一颗,它就会溶解在恒星的外层。这可以改变恒星的化学成分,这意味着我们能看到更多形成岩石行星的元素,比如铁。

岩质行星的踪迹

我们通过分析了它们产生的光谱,检查了由太阳恒星组成的107个二元系统的化学化妆品。由此,我们建立了多种恒星,比他们的伴星更具行星材料。

我们还发现了三件事,它们加起来构成了明确的证据,表明在双星之间观察到的化学差异是由吃行星引起的。

首先,我们发现具有较薄的外层的恒星具有比其伴侣更富有熨斗的概率。这与行星饮食一致,因为当在较薄的层中稀释行星物质时,它会对层的化学成分进行更大的变化。

其次,钢铁和其他岩石行星元素中的星星更丰富也含有比其同伴更多的锂。锂迅速在星空中迅速摧毁,而它在行星中被保守。因此,在形成的明星后,恒星中的一个异常高水平的锂必须到达,这符合锂被行星携带直至其被星形食用的想法。

第三,含有比他们的伴侣更多的铁的恒星也含有超过银河系的类似恒星。但是,同样的星星有标准丰富的碳,这是挥发性元素,而且因此不被岩石携带。因此,这些恒星已经由岩石化学富集,来自行星或行星材料。

寻找地球2.0

这些结果代表了恒星天体物理学的一个突破太阳系外行星探索。我们不仅发现,吃了行星可以改变类太阳恒星的化学成分,而且还发现,与我们的太阳系不同,它们的行星系统中有很大一部分经历了非常动态的过去。

最后,我们的研究开辟了使用化学分析来识别更有可能托管我们平静太阳系的真正类似物的星星的可能性。

有数百万相对附近的恒星类似于太阳。没有一种识别最有前途的目标的方法,对地球2.0的搜索就像在干草堆中搜索众所周知的针。

由Lorenzo Spina,Italial Astrophysics学会博士研究员博士学位撰写,蒙纳士大学初学研究所。

本文首次出版对话对话

参考文献:Lorenzo Spina, Parth Sharma, Jorge Meléndez, Megan Bedell, Andrew R. Casey, Marília Carlos, Elena Franciosini和Antonella Vallenari, 2021年8月30日,《四分之一的类日恒星摄入行星的化学证据》自然天文学
DOI: 10.1038 / s41550 - 021 - 01451 - 8

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