Долгое время тезис о прямой связи металличности с наличием у звезды планеты находился под сомнением: даже звёзды, имевшие металличность ниже солнечной, могли похвастаться целым скопищем планет. С другой стороны, никто не мог гарантировать, что у звёзд с невысоким содержанием элементов тяжелее гелия планет действительно нет, ведь обнаружить экзопланету рядом с такими светилами гораздо труднее.

Именно поэтому астрономы из Астрофизического центра Университета Порту (Португалия) взялись за исследование достоверно известных звёзд с экзопланетами, чтобы выяснить, есть ли в их химическом составе действительно бесспорные маркеры.

Руководитель работы профессор Вардан Адибекян использовал снимки высокого разрешения, сделанные высокоточным эшелле-спектрографом Европейского космического агентства HARPS. Они имели отношение к 1 111 солнцеподобным жёлтым звёздам (спектральные классы F, G, K). 109 из них с высокой степенью достоверности имеют планеты размером с Юпитер, а 26 — с Нептун.

При анализе химического состава выяснилось, что эти звёзды богаты марганцем, кремнием или титаном — особенно в сравнении с количеством железа. Поясним: у светил, в составе которых было относительно много железа, но небольшое количество Mg, Si и Ti, крупных планет замечено не было. Чётче всего эта закономерность наблюдалась для марганца. «Это означает, — говорит г-н Адибекян, — что некоторые металлы, помимо железа, также вовлечены в процессы планетообразования, особенно в тех случаях, когда железа в таких звёздах меньше, чем у нашего Солнца. Кроме того, это [связь марганца с наличием планет] может наложить серьёзные ограничения на модели планетобразования, особенно для планет с низкими массами».

Конечно, распространить сделанные выводы на все звёзды и экзопланеты любого размера пока нельзя. Нынешними методами найти экзопланету тем проще, чем она ближе к своему светилу и крупнее. Поэтому «горячие Юпитеры» нам известны в гораздо бόльших количествах, чем планеты земной массы, что, конечно же, не означает их большинства во Вселенной.

Словом, мы не можем с уверенностью утверждать, что вокруг примерно тысячи беспланетных (как мы о них думаем) звёзд в действительности нет небесных тел малой массы. Но, бесспорно, новые данные позволяют предположить, что для образования планет размером с Нептун, Юпитер и больше, по всей видимости, действительно необходимо сравнительно высокое содержание марганца, а также кремния или титана.

Подготовлено по материалам Астрофизического центра Университета Порту.

Текст: Александр Березин

Послушать эту новость