Sebuah tim astronom Jepang melaporkan korelasi kuat antara keaslian piringan protoplanet berdebu dan umur panjangnya. Dari penemuan ini mereka mengusulkan bahwa bintang-bintang dengan tingkat logam rendah jauh lebih kecil kemungkinannya untuk memiliki planet, termasuk gas raksasa, karena masa pakai yang lebih pendek dari cakram protoplanet mereka.
Seperti yang mungkin Anda sadari, 'logam' adalah astronomi-berbicara untuk apa pun yang lebih tinggi dari tabel periodik daripada hidrogen dan helium. Bimasakti memiliki gradien keasaman - di mana keasliannya turun semakin jauh. Di galaksi terluar yang ekstrem, sekitar 18 kiloparsec yang keluar dari pusat, keaslian bintang hanya 10% dari Matahari (sekitar 8 kiloparsec - atau sekitar 25.000 tahun cahaya - keluar dari pusat).
Studi ini membandingkan gugus bintang muda dalam pembibitan bintang dengan logam yang relatif tinggi (seperti Orion nebula) terhadap gugus yang lebih jauh di galaksi luar dalam pembibitan dengan tingkat logam rendah (seperti Digel Cloud 2).
Kesimpulan studi ini didasarkan pada asumsi bahwa keluaran radiasi bintang dengan piringan protoplanet padat akan memiliki kelebihan panjang gelombang dekat dan pertengahan infra merah. Ini sebagian besar karena bintang memanaskan disk protoplanet di sekitarnya, membuat disk memancarkan infra merah.
Tim peneliti menggunakan Subaru Telescope 8,2 meter dan prosedur yang disebut JHK fotometri untuk mengidentifikasi ukuran yang mereka sebut 'fraksi disk', mewakili kepadatan disk protoplanet (sebagaimana ditentukan oleh kelebihan radiasi infra merah). Mereka juga menggunakan ukuran hubungan massa-luminositas lain yang telah mapan untuk menentukan usia kelompok.
Membentuk fraksi disk berdasarkan usia untuk populasi bintang-bintang metallicity setara Matahari versus populasi bintang metallicity rendah di galaksi luar menunjukkan bahwa disk protoplanet dari bintang-bintang metallicity rendah tersebar jauh lebih cepat.
Para penulis menyarankan bahwa proses fotoevaporasi dapat mendasari umur yang lebih pendek dari cakram logam rendah - di mana dampak foton cukup untuk dengan cepat membubarkan hidrogen dan helium dengan massa atom rendah, sementara keberadaan logam berat atom yang lebih tinggi dapat membelokkan foton tersebut dan karenanya mempertahankan disk protoplanet lebih lama.
Seperti yang penulis tunjukkan, masa pakai cakram logam rendah yang lebih rendah mengurangi kemungkinan pembentukan planet. Meskipun penulis menghindari spekulasi yang jauh lebih banyak, implikasi dari hubungan ini tampaknya adalah, serta berharap untuk menemukan lebih sedikit planet di sekitar bintang menuju tepi luar galaksi - kita mungkin juga berharap menemukan lebih sedikit planet di sekitar populasi lama. Bintang II yang akan terbentuk di lingkungan dengan tingkat keasaman rendah.
Memang, temuan ini menunjukkan bahwa planet, bahkan gas raksasa, mungkin sangat langka di alam semesta awal - dan hanya menjadi biasa nanti dalam evolusi alam semesta - setelah proses nukleosintesis bintang telah cukup menabur kosmos dengan logam.
Bacaan lebih lanjut: Yasui, C., Kobayashi, N., Tokunaga, A., Saito, M. dan Tokoku, C.
Seumur Hidup Pendek dari Disk Protoplanet di Lingkungan Logam Rendah
