Japānas astronomu komanda ir ziņojusi par ciešu korelāciju starp putekļaino protoplanetāro disku metaliskumu un to ilgmūžību. Pēc šī atklājuma viņi ierosina, ka zema metāliskuma zvaigznēm ir daudz mazāka iespējamība, ka planētas, ieskaitot gāzes giganti, ir zemākas, jo to protoplanetārie diski ir īsāki.
Kā jūs droši vien zināt, “metāls” ir astronomija, runājiet par jebko, kas atrodas periodiskā tabulā augstāk par ūdeņradi un hēliju. Piena ceļam ir metalitātes gradients - kur metaliskums ievērojami pazeminās, jo tālāk jūs ejat. Galējā ārējā galaktikā, apmēram 18 kiloparsku attālumā no centra, zvaigžņu metaliskums ir tikai 10% no Saules (kas ir apmēram 8 kiloparseki - vai aptuveni 25 000 gaismas gadu attālumā no centra).
Šajā pētījumā tika salīdzinātas jauno zvaigžņu kopas zvaigžņu kokaudzētavās ar salīdzinoši augstu metāliskumu (piemēram, Oriona miglājs) ar attālākiem kopiem ārējā galaktikā zemas metalizācijas bērnistabās (piemēram, Digel Cloud 2).
Pētījuma secinājumi ir balstīti uz pieņēmumu, ka zvaigžņu ar blīvu protoplanētisko disku starojuma izstarojumam būs vairāk nekā tuvs un vidējs infrasarkanais viļņu garums. Tas lielā mērā ir tāpēc, ka zvaigzne silda apkārtējo protoplanetāro disku, liekot diskam izstarot infrasarkano staru.
Pētījuma grupa izmantoja 8,2 metru lielu Subaru teleskopu un procedūru, ko sauc par JHK fotometriju, lai identificētu mērījumu, ko viņi sauc par “diska daļu”, kas attēlo protoplanetārā diska blīvumu (ko nosaka ar infrasarkanā starojuma pārsniegumu). Lai noteiktu kopu vecumu, viņi izmantoja arī citu izveidoto masas un gaismas attiecību attiecību.
Grafiskā diska frakcijas, kas vecākas par saules ekvivalenta metalicitātes zvaigžņu populācijām, salīdzinot ar zema metāliskuma zvaigznīšu populācijām ārējā galaktikā, secinājums, ka šo zema metāliskuma zvaigžņu protoplanētiskie diski izkliedējas daudz ātrāk.
Autori norāda, ka fotoatvaikošanas process var būt pamats zemu metālu disku īsākam kalpošanas laikam - ja fotonu ietekme ir pietiekama, lai ātri izkliedētu zemu atomu masu ūdeņradi un hēliju, savukārt augstāka atomu svara metālu klātbūtne var šos fotonus novirzīt un tādējādi saglabāt. protoplanētu disku ilgāku laika periodu.
Kā norāda autori, zemas metalitātes disku zemāks kalpošanas laiks samazina planētas veidošanās iespējamību. Lai arī autori izvairās no daudz plašākām spekulācijām, šķiet, ka šīs attiecības liek domāt, ka gaidot, ka ap zvaigznēm galaktikas ārējās malas tuvumā atradīsies mazāk planētu - mēs varētu arī sagaidīt, ka ap jebkuru veco Iedzīvotāju atradīs mazāk planētu. II zvaigznes, kas būtu izveidojušās arī vidē ar zemu metāliskumu.
Patiešām, šie atklājumi liek domāt, ka planētas, pat gāzes giganti, agrīnajā Visumā varēja būt ārkārtīgi reti sastopamas - un tās ir kļuvušas par ierastu tikai vēlāk Visuma evolūcijā - pēc tam, kad zvaigžņu nukleosintēzes procesi bija pienācīgi iesējuši kosmosu ar metāliem.
Papildu informācija: Yasui, C., Kobayashi, N., Tokunaga, A., Saito, M. un Tokoku, C.
Īss protoplanetāro disku darbības laiks vidē ar zemu metāliskumu
