Astrofysikere formåede at finde en "genvej" til udlændinge

2023 Forfatter: Kaylee MacAlister | [email protected]. Sidst ændret: 2023-05-21 07:59

Den relativt rolige historie om udviklingen af vores solsystem bidrog til fremkomsten og velstanden af liv på Jorden. For at finde, hvor andre steder i rummet levende organismer kan eksistere, skal du indsnævre søgekredsen for at identificere systemer med den samme fredelige fortid som vores planet.

I omkring 30 år har astronomer studeret planeter i kredsløb om stjerner, hvoraf nogle er meget forskellige fra vores solsystem. I modsætning til den stabile og næsten cirkulære bane for "vores" planeter, hvis baner næsten ikke har ændret sig siden deres begyndelse, har mange planetsystemer, der kredser om andre stjerner, gennemgået metamorfoser tidligere.

Astrofysikere har fundet ud af, at 20% til 35% af sollignende stjerner lever af deres egne planeter, ifølge en artikel i tidsskriftet Nature Astronomy. Det nærmeste tal til sandheden er 27%. Derfor havde mindst en fjerdedel af de planetsystemer, der kredsede stjerner, der lignede solen, en meget kaotisk og dynamisk fortid.

Dobbeltstjerner hjælper med at opdage liv i rummet

Tyngdekraften af eksoplanetære systemer, som viser betydelig bevægelse af store eller mellemstore planeter, kan også forstyrre andre planets baner eller endda skubbe dem ind i ustabile baner.

For de fleste af disse dynamiske systemer er det sandsynligt, at nogle planeter er faldet ind i "indflydelsessfæren" af forælderstjernen. Indtil for nylig var der ingen tegn på, hvor almindelige sådanne kaotiske systemer blev sammenlignet med mere støjsvage systemer som vores, hvilket bidrog til at blomstre liv på Jorden. Dette blev opnået ved at analysere den kemiske sammensætning af binære stjerner.

Binære stjerner - også kaldet binære systemer - består af to stjerner, der kredser om hinanden. Da begge stjerner normalt dannes på samme tid fra den samme gas, skal de indeholde den samme kombination af grundstoffer.

Astrofysikere nærmer sig eftersøgningen af udenjordiske civilisationer

Efter at have undersøgt den kemiske sammensætning af 107 binærer af sollignende stjerner ved at analysere det lysspektrum, de udsender, blev det bestemt, hvor mange stjerner der indeholder mere planetmateriale end deres ledsagerstjerne.

Forskellene i kemisk sammensætning skyldes planternes "spisning".

1. Stjerner med et tyndere ydre lag er mere tilbøjelige til at være jernrige end deres ledsagere. Denne tilgang passer ind i "spiseplaneter" -hypotesen, da når planetmateriale opløses i et tyndere lag, ændrer det i høj grad lagets kemiske sammensætning.
2. Stjernerne rigere på jern og andre elementer på stenede planeter indeholder også mere lithium end deres satellitter. Litium henfalder hurtigt i stjerner, mens det opbevares på planeter. Det unormalt høje niveau af lithium i stjernen skulle have vist sig efter stjernens dannelse, hvilket er i overensstemmelse med tanken om, at lithium blev båret af planeten, indtil den blev "spist" af stjernen.
3. Stjerner, der indeholder mere jern end deres ledsager, indeholder også mere jern end lignende stjerner i galaksen. Imidlertid har de samme stjerner en standard kulstofmængde, som er et flygtigt element og derfor ikke bæres af sten. Følgelig blev disse stjerner beriget kemisk med planetarisk sten eller planetmateriale.

Resultaterne af denne undersøgelse er et gennembrud inden for stjernernes astrofysik og eksoplanetforskning. Det viste sig, at "spise planeter" ikke kun kan ændre den kemiske sammensætning af stjerner som Solen, men også det faktum, at en betydelig del af deres planetsystemer har oplevet en meget dynamisk fortid, i modsætning til vores solsystem.

Således har forskere mulighed for at bruge kemisk analyse til at identificere stjerner, der er mere tilbøjelige til at være analoge med vores solsystem. Uden denne metode ville det at forsøge at finde en anden jord blandt en million stjerner være som at lede efter en nål i en høstak.