"Los científicos han demostrado que en realidad se puede modelar la firma química de una estrella en detalle, elemento por elemento, y determinar la forma en que la firma cambia por la ingestión de planetas similares a la Tierra", ha indicado uno de los responsables de la investigación, Keivan Stassun.
Esta capacidad añade información de cara a la comprensión del proceso de formación de los planetas, además de ayudar en la búsqueda permanente de exoplanetas similares a la Tierra, según los astrónomos.
Las estrellas consisten en más de un 98 por ciento de hidrógeno y helio. Todos los otros elementos constituyen menos del 2 por ciento de su masa. Los astrónomos han definido arbitrariamente todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio como metales y han acuñado el término "metalicidad" para referirse a la relación entre la abundancia relativa de hierro al hidrógeno en la composición química de una estrella.
Desde mediados de los años 1990, cuando los astrónomos desarrollaron la capacidad de detectar planetas extrasolares en gran número, se han realizado varios estudios que tratan de vincular metalicidad estrellas con la formación de planetas. En uno de estos estudios, los investigadores del Laboratorio Nacional de Los Alamos argumentaron que las estrellas con alta metalicidad son más propensas a desarrollar sistemas planetarios que aquellas con baja metalicidad.
Otro estudio concluyó que los planetas calientes del tamaño de Júpiter se encuentran predominantemente dando vueltas alrededor de estrellas con alta metalicidad, mientras que los planetas más pequeños se encuentran rodeando las estrellas con una amplia gama de contenido de metal.
Basándose en el trabajo de coautor Simon Schuler, de la Universidad de Tampa, este equipo quiso llevar este análisis un paso más allá y ver la abundancia de 15 elementos específicos relativos a la composición del Sol.
Estaban particularmente interesados en elementos como aluminio, silicio, calcio y hierro que tienen puntos de fusión más altos que 600 grados Celsius, porque estos son los materiales refractarios que sirven como bloques de construcción para los planetas similares a la Tierra.
Los astrónomos decidieron aplicar esta técnica a un sistema binario que alberga planetas, designado HD 20781 y HD 20782. Ambas estrellas --enanas de clase T similares al Sol-- deberían haber condensado fuera de la misma nube de gas y polvo y por lo tanto deberían tener la misma composición química. Este par binario en particular es el primero descubierto en el que ambas estrellas tienen planetas propios.
Durante el trabajo, que ha sido publicado en Astrophysical Journal, los científicos descubrieron que una estrella se movió en órbita cerca de dos planetas del tamaño de Neptuno. La otra posee un único planeta del tamaño de Júpiter que sigue una órbita muy excéntrica. La diferencia en sus sistemas planetarios hacen de las dos estrellas objetivos ideales para estudiar la conexión entre los exoplanetas y la composición química de sus anfitriones estelares.
EL ESTUDIO
Cuando analizaron el espectro de las dos estrellas, los astrónomos encontraron que la abundancia relativa de los elementos refractarios era significativamente mayor que la del Sol. Se calcula que cada uno de los gemelos hubieran tenido que consumir un adicional de 10 a 20 masas terrestres de material rocoso para producir las señales químicas.
En concreto, la estrella con el planeta del tamaño de Júpiter parece haber tragado un extra de 10 masas terrestres, mientras que la estrella con los dos planetas del tamaño de Neptuno, un adicional 20.
Los resultados apoyan la idea de que la composición química de una estrella y la naturaleza de su sistema planetario están vinculados. "Los planetas rocosos se forman en la región cerca de la estrella, donde hace calor y los gigantes gaseosos se forman en la parte exterior del sistema planetario donde hace frío. Sin embargo, una vez que los gigantes gaseosos están completamente formados, comienzan a migrar hacia el interior y, por su gravedad, comienza a tirar y tirar de los planetas rocosos interiores", ha indicado el autor del trabajo.
"Con la cantidad correcta de fuerza gravitatoria, un gigante gaseoso puede forzar fácilmente un planeta rocoso de sumergirse en la estrella", ha apuntado. De esta manera, si los planetas rocosos suficientes caen en la estrella, se sellará con una firma química particular que se puede detectar.
Siguiendo esta lógica, no es probable que ninguno de los gemelos binarios posea planetas terrestres. En uno de los gemelos, los dos planetas del tamaño de Neptuno están orbitando la estrella bastante cerca, a un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol. En el otro gemelo, el planeta del tamaño de Júpiter pasa mucho tiempo en los confines del sistema planetario, pero su órbita excéntrica también pasa muy cerca de la estrelle.
Fuente
Web http://grupogabie.blogspot.com/
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