Ученые нашли новые данные о том, что возле звёзд с небольшим количеством металлов редко возникают суперземли — планеты, масса которых больше земной. Исследование поможет выяснить, как состав звёзд воздействует на образование планетных систем.
С начала 1990-х астрономы нашли более пяти тысяч экзопланет. Среди них выделяются суперземли, которые нечасто образуются рядом с обычными для нашей галактики звездами. Результаты исследования, опубликованной в журнале The Astronomical Journal, Расшифровали причины данного феномена.
Формирование планет, особенно подобных Земле, предположительно связано с высоким содержанием металлов в звезде и её протопланетном диске. Звезды M-типа или красные карлики же отличаются низкой металличностью.
Металличность звезды — это процент тяжелых элементов, которые она содержит помимо гелия. Чем выше металличность, тем больше в звезде и ее округе материалов для образования твердых планет: железа, кремния и магния. Низкая металличность свидетельствует о недостатке этих строительных блоков и усложняет формирование планет по обычным моделям.
Металличность помогает астрономам определять возраст небесных объектов. Звезды и туманности, богатые металлами, скорее всего, образовались недавно, в отличие от объектов с низким содержанием тяжелых элементов, которые, вероятно, появились в ранней Вселенной. Это означает, что первые суперземли сформировались примерно семь миллиардов лет назад.
Авторы нового исследования собрали выборку из 10 тысяч красных карликов с хорошо изученной металличностью и объединили её с данными из экзопланетных каталогов, полученных миссиями Kepler и TESS. Затем астрономы проанализировали частоту обнаружения суперземель возле М-звезд в зависимости от их химического состава.
Исследование выявило положительную связь между металличностью звёзд и количеством найденных у них суперземель.
Выводы учёных позволяют определить максимальное число и распределение маломерных планет в нашей Галактике.
Авторы научного исследования пришли к выводу, что образование планет у звезд с низким содержанием металлов не происходит в большом количестве. Это удивительно.
Изучение даст астрономам возможность уточнить модели формирования планетных систем, учитывая металличность звезд, что повысит их точность. Результаты открывают новые возможности для поиска обитаемых миров и показывают важность междисциплинарного подхода в астрономии.