Na podstawie atmosfer gwiazd można określać budowę planet skalistych
Artystyczna wizja planety pozasłonecznej Corot-7b. Źródło: ESO/L. Calçada Naukowcy z Portugalii wykazali, że zawartość pewnych ciężkich pierwiastków w atmosferze gwiazdy ma wpływ na budowę skalistych planet pozasłonecznych. Swoje wyniki zawarli w dwóch artykułach, które ukazały się w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.
Kilka naukowych publikacji sugeruje, że stosunki ilości żelaza, magnezu i krzemu na Słońcu są podobne do występujących na Ziemi, na Wenus, na Marsie, a także w niektórych meteorytach. Można stąd wysnuć wniosek, że względne natężenia tych pierwiastków mogą zostać użyte do wywnioskowania składu chemicznego i budowy skalistych planet. Astronomowie z portugalskiego Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço postanowili sprawdzić tę hipotezę.
Swoje badania przeprowadzili dla trzech gwiazd ze znanymi planetami pozasłonecznymi (egzoplanetami). Przy pomocy różnych teleskopów uzyskali widma wysokiej rozdzielczości, aby określić względne natężenia poszczególnych pierwiastków (żelaza, krzemu, magnezu, tlenu i węgla). Zbadali następujące układy: CoRoT-7, Kepler-10 oraz Kepler-93, które na diagramie masa-promień są na tej samej linii, co sugeruje podobną budowę. Uzyskane wyniki wskazują na występowanie podobnych relacji jak w przypadku składu chemicznego obiektów w Układzie Słonecznym, oraz że na podstawie zawartości żelaza w gwieździe można wnioskować na temat zależności masa-promień u jej planet.
W drugiej z prac naukowcy zbadali potencjalne korelacje pomiędzy istnieniem planet a względnymi zawartościami magnezu i krzemu [Mg/Si] w gwiazdach macierzystych. Okazało się, że w przypadku planet małomasywnych gwiazdy mają wyższe stosunki [Mg/Si], a gwiazdy z dużymi planetami mają mniejszy poziom magnezu do krzemu. Dodatkowo ujawniła się zależność stosunku [Mg/Si] od metaliczności gwiazdy (zawartości pierwiastków cięższych od helu, zwanych przez astronomów „metalami”).
W swoich wnioskach badacze wskazują, że stosunek natężenia magnezu do krzemu może odgrywać kluczową rolę w określaniu struktury i składu chemicznego planet typu ziemskiego. Może stać się kluczowym narzędziem do ustalania charakterystyk takich planet.
„Interesujące jest, że większość gwiazd z małomasywnymi planetami, które obserwowaliśmy, ma wyższy stosunek magnezu do krzemu niż obserwowany w przypadku Słońca. Co więcej, ten ważny mineralogiczny wskaźnik prawdopodobnie rośnie z upływem czasu” - powiedział Vardan Adibekyan z Instituto de Astrofísica e Ciências do Espado.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: 
