جفت‌های ستاره‌ای همزاد؛ ستارگانی با منشأ مشترک

تحقیقات جدید با عنوان «آلودگی فلزی در ستارگان خورشید مانند ناشی از تخریب سیارات با دوره بسیار کوتاه» نشان می‌دهد که سیارات سنگی منشأ این اختلافات هستند.

به گزارش همشهری آنلاین، نویسندگان این تحقیق نیز کریستوفر ای. اوکانر و دونگ لای از دانشگاه نورث وسترن و دانشگاه کرنل هستند.

ستارگان با منشأ مشترک

دلایل آلودگی فلزی در ستارگانی مشابه خورشید ناشی از تخریب سیارات با دوره بسیار کوتاه نشان می‌دهد که سیارات سنگی منشأ این اختلافات هستند.

بررسی‌ها نشان می‌هد مطالعات دقیق ترکیب شیمیایی در بین جفت‌های ستاره‌ای همزاد - ستارگان با منشأ مشترک فراوانی‌های متفاوت غیرمنتظره زیادی را در بین عناصر نسوز نشان می‌دهد.

سیاره‌های فراخورشیدی

نویسندگان پس از اتفاق مشابهی که در کوتوله‌های سفید مشاهده می‌شود، از این مشکل به‌عنوان آلودگی یاد می‌کنند. منبع این آلودگی سیارات سنگی هستند که سرشار از فلزات هستند.

سیاره‌های فراخورشیدی با دوره بسیار کوتاه (USP) به‌دور ستاره‌های خود بسیار نزدیک می‌شوند و معمولاً یک مدار را در عرض چند ساعت کامل می‌کنند.

ترکیبات مشابه با زمین

سیاره‌های فراخورشیدی ترکیبات مشابهی با زمین دارند و منشأ آنها هم مشخص نیست. آنها می‌توانند به ستاره‌شان نزدیک‌تر شوند یا بقایای سیارات بسیار بزرگ‌تری باشند که جو خود را به دلیل تابش ستاره‌ای ازدست‌داده‌اند.

سیارات USP که فقط حدود ۰.۵ درصد از ستارگان خورشید مانند آنها را دارند، بسیار داغ هستند؛ بنابراین آنها را ذوب و به‌صورت جزرومدی به ستاره‌های خود قفل کرده‌اند.

آسیب‌پذیری سیاره‌های فراخورشیدی

در واقع سیاره‌های فراخورشیدی کوتاه‌مدت به طور بالقوه در برابر اختلال جزرومد و غرق‌شدن توسط ستاره‌های میزبان خود آسیب‌پذیر هستند. تحقیقات نشان می‌دهد بین ۳ تا ۳۰ درصد از ستارگان همزاد، سیارات سنگی بین ۱ تا ۱۰ جرم زمین را در خود فرو برده است.

تکامل دینامیکی خشونت آمیز تزریق یک سیاره به ستاره

اوکانر و لای می‌گویند: اشکال زیادی از تکامل دینامیکی خشونت‌آمیز در منظومه‌های سیاره‌ای امکان‌پذیر است که هر کدام به طور بالقوه قادر به تزریق یک سیاره به ستاره هستند. بااین‌حال، شواهد نشان می‌دهد که حداکثر، حدود ۲ درصد از تک ستاره‌های FGK توسط همه مکانیسم‌های خشونت آمیز آلوده شده اند.

کشف منبع اصلی آلودگی

به گزارش سایت sciencealert نویسندگان این تحقیق می‌گویند: ما دریافتیم که غرق‌شدن USP نتیجه طبیعی سناریوی مهاجرت کم‌انرژی است؛ بنابراین، ارتباط بین USP‌ها و سیارات سنگی غرق شده در ستارگان خورشید مانند، محتمل به نظر می‌رسد.

اگر این غرق‌شدن منبع اصلی آلودگی در ستارگان خورشید مانند باشد، نویسندگان می‌گویند بین آلودگی و سیستم‌های فشرده و چندسیاره‌ای همبستگی وجود دارد.

آنها توضیح می‌دهند: حدود ۵ تا ۱۰ درصد از ستارگان آلوده باید سیاره‌ای در حال عبور با دوره ۴ تا ۱۲ روز داشته باشند.

سن و سینماتیکی مشابه ستارگان راه شیری

به گفته اوکانر و لای، قبل از اینکه بتوانیم بفهمیم چگونه HJ‌ها ممکن است در آلودگی ستاره‌ای نقش داشته باشند، به مطالعه بیشتری نیاز است.

نتایج آنها همچنین نشان می‌دهد که یک ستاره دنباله اصلی تنها می‌تواند یک USP را در طول دنباله اصلی خود تشکیل دهد، بنابراین تنها یک ستاره می‌تواند غرق شود.

نویسندگان نتیجه می‌گیرند ستارگان میزبان USP‌ها باید سن و سینماتیک مشابه ستارگان میدان راه شیری داشته باشند و به‌ندرت نشانه‌هایی از غرق‌شدن سیاره قبلی را نشان دهند. آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که ستارگان FGK آلوده باید میزبان سیستم‌های فشرده چندسیاره‌ای باشند