이미지 크레디트 : NASA
우리 인근 지역의 별을 조사한 결과, 철과 티타늄과 같은 금속이 풍부한 사람들은 지구를 공전 할 가능성이 5 배 더 높다는 사실을 밝혀 냈습니다. 버클리 캘리포니아 대학교의 데브라 피셔 (Debra Fisher)는“금속이 풍부한 별을 보면 20 %가 행성을 가지고 있습니다. 놀랍습니다. " (Darren Osborne 제공)
태양과 같은 754 개의 별들 (일부는 행성이 있고 일부는 별이없는)을 비교하면 별에 철과 금속이 많을수록 동반 행성이있을 가능성이 더 크다는 것을 확실히 알 수 있습니다.
버클리 캘리포니아 대학교의 연구 천문학자인 데브라 피셔 (Debra Fischer)는“천문학 자들은 별의 5 %만이 행성을 가지고 있다고 말하고 있지만 이는 매우 정확한 평가는 아니다. “우리는 이제 중금속이 풍부한 별이 금속이 부족한 별보다 궤도를 도는 행성보다 5 배 더 가능성이 높다는 것을 알고 있습니다. 금속이 풍부한 별을 보면 20 %에 행성이 있습니다. 놀랍습니다. "
메릴랜드 주 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소 (STScI)의 보조 천문학자인 제프 발렌티 (Jeff Valenti)는“금속은 행성이 형성되는 씨앗이다.
피셔는 오후 1시 30 분에 그녀와 발렌티의 분석 내용을 발표합니다. 7 월 21 일 월요일 호주 동부 표준시 (AEST) 호주 시드니에서 열린 국제 천문 연합 회의에서.
천문학 자들이“금속”으로 모은 헬륨보다 무거운 철과 다른 원소들은 별 내부의 핵융합 반응에 의해 만들어지며 초신성 폭발로 성간 매체에 뿌려집니다. 따라서 은하계의 초기 역사에서 금속은 극히 드물었지만 시간이 지남에 따라 각각의 연속적인 별 이이 요소가 풍부 해져 행성을 형성 할 가능성이 높아졌습니다.
발렌티는“오늘 형성되는 별들은 초기 세대의 별들보다 행성을 가질 가능성이 훨씬 높다”고 말했다. “행성적인 베이비 붐입니다.”
외계 행성의 수가 증가함에 따라 (약 100 개의 별이 현재 행성을 가지고있는 것으로 알려짐) 천문학 자들은 금속이 풍부한 별들이 행성을 보유 할 가능성이 더 높다는 것을 발견했습니다. 별의 "금속성"(별표의 외부 층에서 철부터 철까지의 양의 척도 인 니켈에서 규소까지)을 나타내는 상관 관계는 천문학 자 Guillermo Gonzalez와 Nuno Santos에 의해 이전에 제안 된 바있다. 수십 개의 행성을 가진 별들.
Fischer와 Valenti의 금속 풍부도에 대한 새로운 조사는 행성이있는 61 개의 별과 행성이없는 693 개의 별이 통계적으로 큰 표본을 최초로 포함하는 것입니다. 그들의 분석은 금속 풍부 도와 행성 형성 사이의 상관 관계를 증명하는 숫자를 제공합니다.
“사람들은 이미 알려진 행성을 가진 대부분의 별들을 공정하게 자세하게 보았지만 행성이없는 것으로 보이는 수백 개의 별을 기본적으로 무시했습니다. 별이 불분명 한이 별들은 왜 행성이 형성되는지 이해하기위한 배경을 제공합니다.”라고 별의 화학적 성분을 결정하는 전문가 인 Valenti는 말했습니다.
이 데이터에 따르면 금속과 같은 금속 성분이 우리 지구의 별들과 같은 것으로 여겨지는 태양과 같은 별들은 행성을 가질 확률이 5-10 %입니다. 태양보다 금속이 3 배 더 많은 별은 행성을 보유 할 확률이 20 % 인 반면 태양의 금속 함량이 1/3 인 별은 행성을 가질 확률이 약 3 %입니다. 표본에서 29 개의 가장 금속이 빈약 한 별은 모두 태양의 금속 풍부도의 1/3 미만으로 행성이 없었습니다.
피셔는“이러한 자료는 임계 금속성이 존재하므로 우리 은하의 모든 별들이 행성계를 형성 할 가능성이 같은 것은 아니라고 제안한다. “별에 행성 동반자가 있는지 여부는 태어날 때의 조건입니다. 초기의 금속 할당량이 큰 사람들은 새로운 데이터를 통해 명확하게 볼 수있는 추세가없는 사람들보다 유리합니다.”
두 천문학 자들은 분석을 좁히기 전에 1,000 개 이상의 별에서 1,600 개의 스펙트럼을 분석하여 금속 거대 행성을 안팎으로 지배 할만큼 오랫동안 관측 된 754 개의별로 금속 조성을 결정했습니다. 이 별들 중 일부는 15 년 동안 UC Berkeley의 천문학 교수 인 Geoffrey Marcy와 현재 워싱턴 주 카네기 연구소 (Carnegie Institution)의 동료 Paul Butler가 근처의 별 주위의 태양계 행성을 체계적으로 검색하여 관찰 한 바 있습니다. 754 개의 별을 모두 2 년 이상 조사하여 근접한 목성 크기의 행성이 있는지 여부를 판단 할 수있는 충분한 시간입니다.
별 표면에는 많은 금속이 포함되어 있지만 천문학자는 철, 니켈, 티타늄, 실리콘 및 나트륨의 5 가지에 중점을두고 있습니다. 4 년간의 분석 후, 천문학 자들은 별을 금속 구성으로 그룹화하고 특정 구성의 별들이 행성을 가질 가능성을 결정할 수있었습니다. 예를 들어 철의 경우, 별은 태양의 철 함량에 대해 0.0032 %로 순위가 매겨졌습니다.
피셔는“이것은 동종 업계에서 가장 편견이없는 설문 조사입니다. "모든 금속 풍부도는 동일한 기술로 결정되었고 우리는 2 년 이상의 데이터로 프로젝트의 모든 별을 분석했기 때문에 독특합니다."
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피셔는이 새로운 데이터는 왜 금속이 풍부한 별이 행성 시스템이 형성 될 때 발전 할 가능성이 높은지를 시사한다고 말했다. 이 데이터는 더 무거운 요소가 더 쉽게 붙어서 먼지, 암석 및 행성의 핵이 새로 발화 한 별 주위에 형성 될 수 있다는 가설과 일치합니다. 어린 별과 먼지와 가스의 주변 원반은 같은 조성을 가지기 때문에, 별에서 관찰 된 금속 조성은 행성을 만들기 위해 원반에서 이용할 수있는 중금속을 포함한 풍부한 원자재를 반영합니다. 데이터는 금속의 양과 행성을 보유 할 가능성 사이에 거의 선형적인 관계를 나타냅니다.
Marcy는“이러한 결과는 우리 은하계에있는 일부 별들에는 행성이 있고 다른 별들은 그렇지 않은 이유를 알려줍니다. "중금속은 덩어리가되어 암석이 형성되어 행성의 단단한 핵으로 뭉쳐 져야합니다."
피셔와 발렌티의 연구는 영국 국립 항공 우주국, 국립 과학 재단, 영국 입자 물리학과 천문학 연구위원회 (PPARC), 영오 오스트레일리아 관측소, 선 마이크로 시스템즈, eck 전망대 및 캘리포니아 대학의 Lick Observatories.
원본 출처 : 버클리 뉴스 릴리스
