Life Style

งานวิจัยใหม่เผย หนึ่งในสี่ของดวงดาวคล้ายดวงอาทิตย์กินดาวเคราะห์ของพวกมันเอง

(เครดิตรูปภาพ: NASA/Tim Pyle)

บทความนี้เดิมเป็น publ อยู่ที่ บทสนทนา. สิ่งพิมพ์สนับสนุนบทความของ Space.com Expert Voices: Op-Ed & Insights .

ลอเรนโซ สปินา, Postdoctoral Research Fellow, สถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งชาติอิตาลี และเดิมชื่อ Research Fellow, Monash University

ระบบสุริยะของเราหายากเพียงใด ? ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมานับตั้งแต่ดาวเคราะห์ถูกค้นพบครั้งแรกที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ของเรา เราพบว่าระบบดาวเคราะห์เป็นเรื่องปกติในดาราจักร อย่างไรก็ตาม หลายคนค่อนข้างแตกต่างจาก

ระบบสุริยะ เรารู้ ดาวเคราะห์ในสุริยะของเรา ระบบหมุนรอบ ดวงอาทิตย์ ในเส้นทางที่มั่นคงและเกือบจะเป็นวงกลม ซึ่งบ่งชี้ว่าวงโคจรไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักตั้งแต่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในครั้งแรก แต่ระบบดาวเคราะห์หลายดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น ๆ ได้รับความเดือดร้อนจากอดีตที่วุ่นวาย

ที่เกี่ยวข้อง: ระบบสุริยะของเราจะรอดจากการตายของดวงอาทิตย์ของเราหรือไม่

ประวัติศาสตร์ที่ค่อนข้างสงบของระบบสุริยะของเราสนับสนุนความเจริญรุ่งเรืองของสิ่งมีชีวิตบนโลก ในการค้นหาโลกมนุษย์ต่างดาวที่อาจมีชีวิต เราสามารถจำกัดเป้าหมายให้แคบลงได้ ถ้าเรามีวิธีระบุระบบที่มีอดีตที่สงบสุขเช่นเดียวกัน

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติของเราได้แก้ไขปัญหานี้ใน งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Nature Astronomy เราพบว่าระหว่าง 20% ถึง 35% ของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์กินดาวเคราะห์ของตัวเอง โดยมีแนวโน้มมากที่สุดคือ 27%

นี่แสดงให้เห็นว่าอย่างน้อยหนึ่งในสี่ของระบบดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์มีอดีตที่วุ่นวายและมีพลวัตมาก ประวัติความโกลาหลและดาวคู่นักดาราศาสตร์ได้เห็นระบบดาวเคราะห์นอกระบบหลายระบบซึ่งดาวเคราะห์ขนาดใหญ่หรือขนาดกลางได้เคลื่อนที่ไปรอบๆ อย่างมีนัยสำคัญ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่อพยพเหล่านี้อาจรบกวนเส้นทางของดาวเคราะห์ดวงอื่น หรือแม้แต่ผลักให้เข้าสู่วงโคจรที่ไม่เสถียร ในระบบไดนามิกส่วนใหญ่เหล่านี้ ก็มีแนวโน้มว่าดาวเคราะห์บางดวงจะตกลงไปในดาวฤกษ์แม่ อย่างไรก็ตาม เราไม่ทราบว่าระบบที่วุ่นวายเหล่านี้มักสัมพันธ์กับระบบที่เงียบกว่าเช่นเราอย่างไร ซึ่งสถาปัตยกรรมที่เป็นระเบียบชอบความเจริญรุ่งเรืองของสิ่งมีชีวิตบนโลก

ดาวไบนารีก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกันจากกลุ่มก๊าซก้อนเดียว ดังนั้นพวกมันจึงมักจะมีองค์ประกอบที่เหมือนกันทุกประการ (เครดิตรูปภาพ: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.) แม้จะมีเครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่แม่นยำที่สุดที่มีอยู่ มันคงยากมากที่จะแก้ปัญหานี้โดยการศึกษาระบบดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง แต่เราวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของดาวในระบบดาวคู่แทน ระบบไบนารีประกอบด้วยดาวสองดวงในวงโคจร รอบ ๆ กัน โดยทั่วไปแล้วดาวฤกษ์สองดวงจะก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกันจากก๊าซชนิดเดียวกัน ดังนั้นเราจึงคาดว่าดาวทั้งสองควรมีองค์ประกอบที่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม หากดาวเคราะห์ตกลงไปในดาวดวงใดดวงหนึ่งในสองดวง ดาวเคราะห์ดวงนั้นก็จะละลายไปในชั้นนอกของดาว สิ่งนี้สามารถปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของดาวได้ ซึ่งหมายความว่าเราเห็นองค์ประกอบที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์หิน เช่น เหล็ก มากกว่าที่เราเห็น ร่องรอยของดาวเคราะห์หิน เราตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของระบบไบนารี 107 ดวงที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์โดยการวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงที่พวกมันสร้างขึ้น จากนี้ เราได้กำหนดจำนวนดาวที่มีสสารของดาวเคราะห์มากกว่าดาวข้างเคียง นอกจากนี้เรายังพบสามสิ่ง ที่รวมกันเป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าความแตกต่างทางเคมีที่สังเกตได้ระหว่างคู่เลขฐานสองนั้นเกิดจากการกินดาวเคราะห์ ก่อนอื่น เรา พบว่าดาวฤกษ์ที่มีชั้นนอกที่บางกว่ามีโอกาสได้รับธาตุเหล็กสูงกว่าดาวข้างเคียง สิ่งนี้สอดคล้องกับการกินดาวเคราะห์ เนื่องจากเมื่อสสารของดาวเคราะห์ถูกเจือจางในชั้นที่บางลง จะทำให้องค์ประกอบทางเคมีของชั้นเปลี่ยนแปลงไปมากขึ้น

ประการที่สอง ดาวที่อุดมด้วยธาตุเหล็กและธาตุหินอื่น ๆ ยังมีลิเธียมมากกว่าดาวข้างเคียง ลิเธียมถูกทำลายอย่างรวดเร็วในดวงดาว ในขณะที่มันถูกอนุรักษ์ไว้บนดาวเคราะห์ ดังนั้นลิเธียมในระดับสูงอย่างผิดปกติจึงต้องมาถึงหลังจากที่ดาวก่อตัวขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดที่ว่าลิเธียมถูกดาวเคราะห์พัดพาไปจนกระทั่งดาวฤกษ์กินมัน

ประการที่สาม ดวงดาวที่มีธาตุเหล็กมากกว่าดาวข้างเคียงยังมีดาวฤกษ์ที่คล้ายกันในดาราจักรมากกว่า อย่างไรก็ตามดาวดวงเดียวกันมีมาตรฐาน คาร์บอนจำนวนมากซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ระเหยได้และด้วยเหตุนี้หินจึงไม่ถูกพัดพาไป . ดังนั้นดาวเหล่านี้จึงได้รับการเสริมสมรรถนะทางเคมีด้วยหิน จากดาวเคราะห์หรือวัสดุของดาวเคราะห์

การล่าเพื่อ Earth 2.0

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงถึงความก้าวหน้าของฟิสิกส์ดาราศาสตร์และการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบ ไม่เพียงแต่เราพบว่าดาวเคราะห์ที่กินเข้าไปสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ได้ แต่ยังพบว่าส่วนสำคัญของระบบดาวเคราะห์ของพวกมันเคยผ่านการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งไม่เหมือนกับระบบสุริยะของเรา

สุดท้ายนี้ การศึกษาของเราเปิดโอกาสให้ใช้การวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อระบุดาวฤกษ์ที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นแหล่งที่คล้ายคลึงกันอย่างแท้จริงของระบบสุริยะที่สงบของเรา

มีดาวฤกษ์ใกล้เคียงหลายล้านดวงที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ หากไม่มีวิธีการระบุเป้าหมายที่มีแนวโน้มมากที่สุด การค้นหา Earth 2.0 จะเป็นเหมือนการค้นหาเข็มสุภาษิตในกองหญ้า

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจาก

บทสนทนา ภายใต้ a ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ

.

ติดตามปัญหาและการอภิปรายของ Expert Voices ทั้งหมด – และเป็นส่วนหนึ่งของการสนทนา — บน Facebook และ ทวิตเตอร์. ความคิดเห็นที่แสดงเป็นความคิดเห็นของผู้เขียนและไม่จำเป็นต้องสะท้อนความคิดเห็นของผู้จัดพิมพ์

ธุรกิจ

  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
  • เทค
  • วางตลาดดิจิทัล (Digital Marketing)
  • Back to top button