Mempersempit Perburuan Exoplanet Raksasa

Pin
Send
Share
Send

Meskipun ada kemajuan dalam penelitian planet ekstrasurya selama dekade terakhir banyak tetap tidak diketahui. Sebagai contoh, bagaimana tingkat deteksi planet raksasa bervariasi sebagai fungsi dari konten logam bintang inang? Apakah planet raksasa lebih sering berada di sekitar bintang masif? Apakah planet raksasa terbentuk di bawah mekanisme yang berbeda tergantung pada kandungan logam bintang?

Untuk itu tim astronom yang dipimpin oleh Annelies Mortier dan Nuno C. Santos mengeksplorasi fungsi matematika apa yang menandai tingkat deteksi di seluruh distribusi bintang (mis., Dari benda kaya logam ke benda miskin logam). "Menemukan bentuk fungsional yang tepat dari frekuensi pendeteksian planet-metalik akan mendorong pemahaman kita tentang pembentukan planet dan jumlah planet yang berkeliaran di galaksi," kata Santos kepada Space Magazine.

Planet-planet raksasa paling sering ditemukan di sekitar bintang-bintang kaya logam, dan sebuah angka dari studi tim (diperlihatkan di bawah) menegaskan kembali bahwa ~ 25% dari bintang-bintang yang menampilkan dua kali kandungan logam Matahari meng-host planet raksasa, sementara probabilitasnya turun hingga ~ 5% untuk dibintangi dengan konten logam yang dianalogikan dengan Matahari.

Membangun bahwa bintang-bintang kaya logam menunjukkan kemungkinan yang lebih besar untuk menjadi tuan rumah sebuah planet raksasa yang membatasi model pembentukan planet. Secara khusus, pengamatan menunjukkan bahwa logam yang lebih besar mendorong pertumbuhan inti berbatu / es, yang kemudian menghasilkan gas. Namun, tim mencatat bahwa meskipun tren planet-metallicity padat untuk bintang menunjukkan logam lebih besar dari (atau analog dengan) Matahari, hasilnya kurang pasti untuk bintang miskin logam. Memang, ada perdebatan aktif dalam literatur yang berkaitan dengan fungsi apa yang menghubungkan rezim kaya logam dan miskin logam. Secara khusus, apakah penurunan eksponensial meluas ke rezim miskin logam, atau apakah fungsi turun?

Tergantung pada cara di mana tren frekuensi meluas ke rezim miskin logam, itu mungkin menunjukkan bahwa mekanisme terpisah bertanggung jawab untuk menciptakan planet raksasa subsampel itu. Oleh karena itu, survei lanjutan terhadap bintang miskin logam penting, meskipun frekuensi penemuan planet raksasa menurun. Selain itu, Mortier (Centro de Astrofisica, Universidade do Porto) mencatat bahwa, "Mempelajari bintang-bintang miskin logam harus didorong, karena beberapa model teoritis menunjukkan bahwa planet mirip Bumi lebih umum di sekitar bintang-bintang ini daripada di sekitar rekan-rekan mereka yang kaya logam."

Tim memfokuskan upaya mereka untuk mencoba membedakan perbedaan antara kelayakan berbagai bentuk fungsional dalam rezim logam-miskin (yaitu, apakah tingkat deteksi planet raksasa di domain itu merata, daripada menurun secara eksponensial?). Pada akhirnya tidak ada perbedaan statistik yang ditemukan antara skenario, dan juga tidak jelas apakah ada ketergantungan massa di balik frekuensi deteksi planet raksasa. Tim mencatat bahwa sampel yang lebih besar diperlukan untuk mencapai kesimpulan definitif, dan menambahkan bahwa survei yang sedang berlangsung untuk menemukan planet-planet akan memastikan masalah akan segera diselesaikan.

"Kepler dan Gaia akan secara signifikan meningkatkan jumlah penemuan planet, tidak hanya untuk planet raksasa, tetapi juga untuk planet yang lebih kecil," kata Mortier.

Singkatnya, untuk menjawab pertanyaan yang diajukan pada awal upaya perburuan planet harus difokuskan pada orang miskin logamdan bintang kaya logam, meskipun mantan menunjukkan berkurangnya frekuensi planet raksasa. Temuan tim akan muncul di Astronomi & Astrofisika, dan pracetak tersedia di arXiv. Hasil dari penelitian ini sebagian terkait dengan pengamatan yang diperoleh melalui instrumen HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), yang ditunjukkan di bawah ini.

Pin
Send
Share
Send