Astronomi su otkrili fascinantne dokaze koji sugeriraju da gotovo trećina zvijezda sličnih Suncu možda sadrži ostatke nekadašnjih stjenovitih planeta sličnih Zemlji. Korištenjem naprednih metoda za analizu metalnog sadržaja zvijezda, znanstvenici su primijetili značajne kemijske razlike među zvijezdama koje su nastale iz istog molekularnog oblaka. Kako objašnjava Universe Today, ove razlike, prema najnovijim istraživanjima, nastaju zbog toga što su zvijezde ‘progutale’ stjenovite planete tijekom svojih životnih ciklusa.
Ova otkrića donose nova saznanja o kaotičnim i često destruktivnim procesima koji oblikuju planetarne sustave te pružaju dublji uvid u sudbinu planeta nalik Zemlji.
Tajna “zagađenih” zvijezda
Zvijezde koje potječu iz istog molekularnog oblaka obično imaju vrlo sličan metalni sastav, budući da se formiraju iz istog materijala. Međutim, u nekim slučajevima otkrivene su značajne razlike u udjelima težih elemenata.
Prema studiji Christophera E. O’Connora sa Sveučilišta Northwestern i Donga Laija sa Sveučilišta Cornell, razlog za te razlike mogao bi biti proces ‘apsorpcije’ planeta sličnih Zemlji od strane zvijezda. Ove kemijske promjene nazivaju se “metalnim zagađenjem”.
Planeti ultra-kratkih perioda (Ulstra-short-period planets ili USP), koji orbitiraju vrlo blizu svojih zvijezda i završavaju orbitu unutar nekoliko sati, smatraju se glavnim krivcima. Ovi planeti, obično manji od dvostrukog promjera Zemlje, često su izloženi ekstremnim uvjetima poput intenzivnog zračenja zvijezda, što ih čini ranjivima na potpuni raspad i apsorpciju od strane njihovih zvijezda domaćina.
Mehanizmi apsorpcije planeta
Studija identificira tri glavna scenarija koji mogu dovesti do apsorpcije planeta od strane zvijezda:
- Migracija s niskom ekscentričnošću – Planeti se postupno približavaju zvijezdi zbog gravitacijskih interakcija, dok konačno ne budu uništeni unutar zvijezde.
- Migracija s visokom ekscentričnošću – Gravitacijski utjecaji guraju planet u izuzetno eliptičnu orbitu, koja se postupno smanjuje sve dok planet ne dođe do kritične blizine sa zvijezdom i ne bude uništen.
- Migracija vođena nagibom – Drugi planet unutar sustava utječe na orbitu susjednog planeta, gurajući ga prema zvijezdi domaćinu, gdje dolazi do njegovog raspada.
Prema modelima istraživača, migracija s niskom ekscentričnošću najčešće dovodi do apsorpcije planeta, što se podudara s opaženim razinama metalnog zagađenja kod zvijezda sličnih Suncu.
Utjecaj na razumijevanje planetarnih sustava
Rezultati ove studije pružaju uvid u dinamiku planetarnih sustava i njihove sudbine. Istraživači predviđaju da bi zvijezde zagađene apsorpcijom planeta trebale imati kompaktne višestruke sustave planeta, dok bi usporedno broj planeta ultra-kratkih perioda bio manji u tim sustavima.
Međutim, postoje i ograničenja u istraživanju. Kemijski tragovi planetarnog zagađenja s vremenom mogu izblijedjeti, jer se teški elementi slegnu u unutrašnjost zvijezde. To znači da bi stvarni broj zagađenih zvijezda mogao biti čak i veći nego što trenutni modeli sugeriraju.
Osim toga, postoje pitanja o ulozi drugih planeta poput “vrućih Jupitera” – velikih plinovitih planeta koji orbitiraju blizu svojih zvijezda. Dok bi i oni mogli doprinijeti zagađenju, njihova visoka koncentracija vodika i helija razrjeđuje metalni signal, što otežava detekciju.
