C'est incroyable ce que les astronomes peuvent comprendre de loin, et cela pourrait maintenant inclure si une étoile a mangé quelques planètes au cours de son histoire. En regardant les éléments prédits qui composent une étoile et tout changement, cela pourrait être une clé pour déterminer si des planètes ont été avalées par l'étoile.
«Imaginez que l'étoile formait à l'origine des planètes rocheuses comme la Terre. De plus, imaginez qu'il a également formé des planètes géantes gazeuses comme Jupiter », a déclaré Trey Mack, un étudiant diplômé en astronomie à l'Université Vanderbilt qui a dirigé la recherche.
«Les planètes rocheuses se forment dans la région proche de l'étoile où il fait chaud et les géantes gazeuses se forment dans la partie extérieure du système planétaire où il fait froid. Cependant, une fois que les géantes gazeuses sont complètement formées, elles commencent à migrer vers l'intérieur et, comme elles le font, leur gravité commence à tirer et à tirer sur les planètes rocheuses internes. Si suffisamment de planètes rocheuses tombent dans l'étoile, elles la tamponneront avec une signature chimique particulière que nous pouvons détecter. »
Les étoiles sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium (98%), ce qui signifie que d'autres éléments ne représentent qu'environ 2% de l'étoile. Ces éléments (qui sont tous plus lourds que l'hydrogène et l'hélium) sont appelés métaux et en ce qui concerne l'abondance de fer, vous verrez parfois le terme «métallicité» auquel il est fait référence, concernant le rapport fer / hydrogène.
Pour développer les études précédentes concernant la métallicité et la formation des planètes, Mack a examiné les étoiles semblables au soleil pour voir l'abondance de 15 éléments, en particulier ceux tels que l'aluminium, le silicium, le calcium et le fer - considérés comme le fondement de planètes rocheuses telles que la Terre .
Les astronomes ont examiné les étoiles binaires semblables au soleil HD 20781 et HD 20782, qui ont commencé avec les mêmes compositions chimiques, car elles se trouvaient toutes deux dans le même nuage de gaz et de poussière. Une étoile héberge deux planètes de la taille de Neptune, tandis que l'autre a une planète de la taille de Jupiter.
"Lorsqu'ils ont analysé le spectre des deux étoiles, les astronomes ont constaté que l'abondance relative des éléments réfractaires était significativement plus élevée que celle du Soleil", a déclaré l'Université Vanderbilt. «Ils ont également constaté que plus la température de fusion d'un élément particulier était élevée, plus son abondance était élevée, une tendance qui constitue une signature convaincante de l'ingestion de matériaux rocheux semblables à la Terre.»
L'une de ces étoiles (celle avec la planète de la taille de Jupiter) a probablement mangé jusqu'à 10 masses terrestres tandis que l'autre étoile a mangé environ 20 masses terrestres. Entre la composition chimique de l'étoile et le fait que les géantes gazeuses se trouvent soit sur des orbites étroites ou excentriques, cela implique qu'il n'y aurait pas de planètes rocheuses dans les systèmes. Plus généralement, si d'autres étoiles rencontrent ces explications, cela pourrait être un indice pour trouver des planètes rocheuses.
"Lorsque nous trouverons des étoiles avec des signatures chimiques similaires, nous serons en mesure de conclure que leurs systèmes planétaires doivent être très différents des nôtres et qu'ils manquent très probablement de planètes rocheuses internes", a ajouté Mack. "Et lorsque nous trouvons des étoiles qui n'ont pas ces signatures, elles sont de bons candidats pour héberger des systèmes planétaires similaires aux nôtres."
L'étude a été publiée plus tôt ce mois-ci dans le Astrophysical Journal.
Source: Université Vanderbilt
