Ученые из Слоановского цифрового небесного обзора узнали, что химический состав звезды может неожиданно повлиять на ее планетарную систему. Открытие стало возможным благодаря обзору Кеплера, обещающего расширить наше понимание формирования и развития экзопланет.
Просматривая данные, исследователи заметили, что звезды с более высокой концентрацией железа имеют тенденцию размещать планеты близко, где орбитальные периоды часто достигают меньше 8 дней. А вот в звездах с меньшим объемом железа планеты находятся дальше.
История изучения экзопланет началась в 1995 году, когда группа астрономов заметила одну планету вокруг звезды солнечного типа, расположенной на отдаленности 50 световых лет от нас. Темп открытий ускорился в 2009 году с появлением космического телескопа Кеплер, предназначенного для обнаружения экзопланет.
В период 4-летней главной миссии аппарат сумел контролировать тысячи звезд за раз, отслеживая следы затемнения звездного света, намекающего на транзит планет. Кеплер следил за звездами постоянно, поэтому отмечал проходы планет и мог определить время орбитального пути каждой. А эта информация позволяет понять дистанцию между звездой и планетой. Чем ближе мир, тем быстрее скорость его облета. Сегодня мы знаем более 3000 планет с орбитальными периодами.
Кеплер – идеальный инструмент для поиска экзопланет, но он не предназначен для изучения химического состава звезд. Эти знания удалось получить от Галактической эволюционной обсерватории Апаче-Пойнт (APOGEE). Она собирает спектр для каждой звезды, определяя присутствующие элементы.
Все солнечные звезды в основном наполнены водородом. Но некоторые вмещают больше железа, чем другие. Объединив сведения из Кеплера и APOGEE, удалось заметить соотношение между количеством железа и планетными системами. Впервые эту тенденцию отметили в 2016 году.
Удивляет то, что обогащенные железом звезды располагают лишь на 25% больше элемента, чем другие, но оказывают такое сильное влияние на планетные орбиты. Однако все еще остается множество вопросов. Действительно ли объем железа в звезде влияет на формирование короткопериодических планет или же такие планеты просто постепенно мигрируют ближе к звезде? Ученые надеются, что дальнейшие исследования помогут найти истину.