Crédito de imagen: NASA
Una encuesta de estrellas en nuestro vecindario reveló que aquellos ricos en metales, como el hierro y el titanio, tienen cinco veces más probabilidades de tener planetas orbitando alrededor de ellos. Debra Fisher, de la Universidad de California, Berkley, dice: “Si nos fijamos en las estrellas ricas en metales, el 20 por ciento tiene planetas. Eso es asombroso ". (aportado por Darren Osborne)
Una comparación de 754 estrellas cercanas como nuestro sol, algunas con planetas y otras sin ellas, muestra definitivamente que cuanto más hierro y otros metales hay en una estrella, mayores son las posibilidades de que tenga un planeta compañero.
"Los astrónomos han estado diciendo que solo el 5 por ciento de las estrellas tienen planetas, pero esa no es una evaluación muy precisa", dijo Debra Fischer, astrónoma investigadora de la Universidad de California, Berkeley. “Ahora sabemos que las estrellas que abundan en metales pesados tienen cinco veces más probabilidades de albergar planetas en órbita que las estrellas deficientes en metales. Si nos fijamos en las estrellas ricas en metales, el 20 por ciento tiene planetas. Eso es asombroso ".
"Los metales son las semillas de las que se forman los planetas", agregó su colega Jeff Valenti, astrónomo asistente del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland.
Fischer presentará detalles del análisis realizado por ella y Valenti a la 1:30 p.m. Hora estándar del este de Australia (AEST) el lunes 21 de julio, en la reunión de la Unión Astronómica Internacional en Sydney, Australia.
El hierro y otros elementos más pesados que el helio, lo que los astrónomos agrupan como "metales", son creados por reacciones de fusión dentro de las estrellas y sembradas en el medio interestelar por espectaculares explosiones de supernovas. Por lo tanto, si bien los metales eran extremadamente raros en la historia temprana de la galaxia de la Vía Láctea, con el tiempo, cada generación sucesiva de estrellas se hizo más rica en estos elementos, lo que aumentó las posibilidades de formar un planeta.
"Las estrellas que se forman hoy son mucho más propensas a tener planetas que las primeras generaciones de estrellas", dijo Valenti. "Es un baby boom planetario".
A medida que ha crecido el número de planetas extrasolares, se sabe que alrededor de 100 estrellas tienen planetas, los astrónomos han notado que las estrellas ricas en metales tienen más probabilidades de albergar planetas. Los astrónomos Guillermo González y Nuno Santos habían sugerido previamente una correlación entre la "metalicidad" de una estrella, una medida de la abundancia de hierro en la capa externa de una estrella que es indicativa de la abundancia de muchos otros elementos, desde níquel hasta silicio. unas pocas docenas de estrellas planetarias.
La nueva encuesta de abundancia de metales realizada por Fischer y Valenti es la primera en cubrir una muestra estadísticamente grande de 61 estrellas con planetas y 693 estrellas sin planetas. Su análisis proporciona los números que prueban una correlación entre la abundancia de metales y la formación de planetas.
“La gente ya ha visto con bastante detalle la mayoría de las estrellas con planetas conocidos, pero básicamente han ignorado los cientos de estrellas que no parecen tener planetas. Estas estrellas subestimadas proporcionan el contexto para comprender por qué se forman los planetas ", dijo Valenti, quien es un experto en determinar la composición química de las estrellas.
Los datos muestran que las estrellas como el sol, cuyo contenido de metal se considera típico de las estrellas en nuestro vecindario, tienen una probabilidad del 5 al 10 por ciento de tener planetas. Las estrellas con tres veces más metal que el sol tienen un 20 por ciento de posibilidades de albergar planetas, mientras que aquellas con 1/3 del contenido de metal del sol tienen un 3 por ciento de posibilidades de tener planetas. Las 29 estrellas más pobres en metales de la muestra, todas con menos de 1/3 de la abundancia de metales del sol, no tenían planetas.
"Estos datos sugieren que hay un umbral de metalicidad y, por lo tanto, no todas las estrellas en nuestra galaxia tienen la misma posibilidad de formar sistemas planetarios", dijo Fischer. “Si una estrella tiene compañeros planetarios o no, es una condición de su nacimiento. Aquellos con una mayor asignación inicial de metales tienen una ventaja sobre aquellos que no la tienen, una tendencia que ahora podemos ver claramente con esta nueva información ".
Los dos astrónomos determinaron la composición del metal mediante el análisis de 1.600 espectros de más de 1.000 estrellas antes de reducir el análisis a 754 estrellas que se habían observado el tiempo suficiente para gobernar un planeta gigante de gas dentro o fuera. Algunas de estas estrellas han sido observadas durante 15 años por Fischer, Geoffrey Marcy, profesor de astronomía en UC Berkeley y su colega Paul Butler, ahora en la Carnegie Institution de Washington, en su búsqueda sistemática de planetas extrasolares alrededor de estrellas cercanas. Las 754 estrellas fueron encuestadas durante más de dos años, tiempo suficiente para determinar si un planeta cercano, del tamaño de Júpiter, está presente o no.
Aunque las superficies de las estrellas contienen muchos metales, los astrónomos se centraron en cinco: hierro, níquel, titanio, silicio y sodio. Después de cuatro años de análisis, los astrónomos pudieron agrupar las estrellas por composición metálica y determinar la probabilidad de que las estrellas de cierta composición tengan planetas. Con el hierro, por ejemplo, las estrellas se clasificaron en relación con el contenido de hierro del sol, que es 0.0032%.
"Esta es la encuesta más imparcial de su tipo", enfatizó Fischer. "Es único porque todas las abundancias de metales se determinaron con la misma técnica y analizamos todas las estrellas en nuestro proyecto con más de dos años de datos".
.
Fischer dijo que los nuevos datos sugieren por qué es probable que las estrellas ricas en metales desarrollen sistemas planetarios a medida que se forman. Los datos son consistentes con la hipótesis de que los elementos más pesados se unen más fácilmente, permitiendo que se formen polvo, rocas y eventualmente núcleos planetarios alrededor de las estrellas recién encendidas. Dado que la estrella joven y el disco de polvo y gas circundante tendrían la misma composición, la composición metálica observada desde la estrella refleja la abundancia de materias primas, incluidos los metales pesados, disponibles en el disco para construir planetas. Los datos indican una relación casi lineal entre la cantidad de metales y la posibilidad de albergar planetas.
"Estos resultados nos dicen por qué algunas de las estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, tienen planetas mientras que otras no", dijo Marcy. "Los metales pesados deben agruparse para formar rocas que se agrupan en los núcleos sólidos de los planetas".
La investigación de Fischer y Valenti cuenta con el apoyo de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, la Fundación Nacional de Ciencias, el Consejo de Investigación de Física y Astronomía de Partículas (PPARC) en el Reino Unido, el Observatorio Anglo-Australiano, Sun Microsystems, el Observatorio Keck y el Observatorios Lick de la Universidad de California.
Fuente original: Comunicado de prensa de Berkeley
