ความสัมพันธ์ระหว่างธาตุหนักในการเปลี่ยนดาวเคราะห์และความเป็นโลหะของพ่อแม่ เครดิตรูปภาพ: A&A คลิกเพื่อดูภาพขยาย
จากการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบจำนวน 188 ดวงนั้นมี 10 รายการที่ผ่านหน้า เราเห็นพวกเขาเพราะพวกเขาทำให้ดาวแม่หรี่ลงเมื่อพวกเขาผ่านหน้า สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ได้มีโอกาสศึกษาองค์ประกอบที่แท้จริงของดาวเคราะห์เหล่านี้ นักดาราศาสตร์ยุโรปได้ค้นพบว่าปริมาณโลหะของ "จูปิเตอร์ร้อน" เหล่านี้ขึ้นอยู่กับปริมาณโลหะในดาวฤกษ์แม่ของพวกมันซึ่งเปลี่ยนขนาดของแกนกลางของมัน
ทีมนักดาราศาสตร์ยุโรปนำโดย T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Cote d 'Azur, ฝรั่งเศส) จะเผยแพร่การศึกษาใหม่ของฟิสิกส์ของ Pegasids (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Jupiters ร้อน) ในดาราศาสตร์และดาราศาสตร์ฟิสิกส์ พวกเขาพบว่าปริมาณของธาตุหนักใน Pegasids มีความสัมพันธ์กับความเป็นโลหะของดาวแม่ นี่เป็นขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจธรรมชาติทางกายภาพของดาวเคราะห์นอกระบบ
ถึงตอนนี้นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ 188 ดวงซึ่งในจำนวนนี้ 10 คนถูกเรียกว่า ดาวเคราะห์เหล่านี้ผ่านระหว่างดาวฤกษ์กับเราในแต่ละวงโคจร ด้วยข้อ จำกัด ทางเทคนิคในปัจจุบันดาวเคราะห์ที่กำลังตรวจจับได้เพียงระบบเดียวที่สามารถตรวจจับได้คือดาวเคราะห์ขนาดยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ซึ่งรู้จักกันในนาม "ดาวพฤหัสร้อน" หรือ Pegasids ดาวเคราะห์ที่กำลังเปลี่ยนผ่านสิบดวงที่รู้จักกันในขณะนี้มีมวลอยู่ระหว่าง 110 และ 430 มวลโลก (เพื่อเปรียบเทียบดาวพฤหัสกับมวลโลก 318 เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา)
แม้ว่าดาวเคราะห์ที่หาได้ยาก Transiting เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการก่อตัวของดาวเคราะห์เพราะเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่สามารถพิจารณาทั้งมวลและรัศมี โดยหลักการความหนาแน่นเฉลี่ยที่ได้รับสามารถ จำกัด องค์ประกอบทั่วโลกของพวกเขา อย่างไรก็ตามการแปลความหนาแน่นเฉลี่ยในองค์ประกอบของโลกนั้นต้องการโมเดลที่ถูกต้องของโครงสร้างภายในและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ สถานการณ์ถูกทำให้ยากโดยความรู้ที่ค่อนข้างแย่ของเราเกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารที่ความกดดันสูง (ความดันในการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ยักษ์นั้นมากกว่าหนึ่งล้านเท่าของความดันบรรยากาศบนโลก) ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งเก้าที่ผ่านการรู้จักจนถึงเมษายน 2549 มีเพียงดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่านั้นที่สามารถกำหนดองค์ประกอบโลกได้อย่างน่าพอใจ มันแสดงให้เห็นว่ามีแกนกลางขนาดใหญ่ของธาตุหนักประมาณ 70 เท่าของมวลโลกมีซองไฮโดรเจนและฮีเลียมมวลโลก 40 อัน จากดาวเคราะห์แปดดวงที่เหลือพบว่ามีดาวเคราะห์ 6 แห่งที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่เช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ แต่ไม่สามารถหามวลแกนกลางของมันได้ สองคนสุดท้ายพบว่ามีขนาดใหญ่เกินไปที่จะอธิบายได้ด้วยแบบจำลองอย่างง่าย
เมื่อพิจารณาว่าพวกเขาเป็นวงดนตรีเป็นครั้งแรกและคิดเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ผิดปกติ Tristan Guillot และทีมของเขาพบว่าดาวเคราะห์ transiting ทั้งเก้านั้นมีคุณสมบัติเป็นเนื้อเดียวกันโดยมีมวลแกนตั้งแต่ 0 (ไม่มีแกนหรือเล็ก) ถึง 100 เท่าของมวลโลกและเปลือกไฮโดรเจนและฮีเลียมโดยรอบ ดังนั้นแรงบันดาลใจบางอย่างจึงควรมีองค์ประกอบที่หนักกว่าที่คาดไว้ เมื่อเปรียบเทียบมวลของธาตุหนักใน Pegasids กับความเป็นโลหะของดาวฤกษ์แม่พวกเขาก็พบว่ามีความสัมพันธ์กับดาวเคราะห์ที่เกิดรอบดาวฤกษ์ที่มีโลหะเป็นดวงอาทิตย์และมีแกนเล็ก ๆ ในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ ที่มีโลหะสองถึงสามเท่ามีแกนที่ใหญ่กว่ามาก ผลลัพธ์ของพวกเขาจะถูกตีพิมพ์ในดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์
แบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ล้มเหลวในการทำนายธาตุหนักจำนวนมากที่พบในลักษณะนี้ในดาวเคราะห์หลายดวงดังนั้นผลลัพธ์เหล่านี้บอกเป็นนัยว่าพวกเขาต้องการการแก้ไข ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์นั้นจะต้องได้รับการยืนยันจากการค้นพบดาวเคราะห์ transiting ต่อไป แต่งานนี้เป็นขั้นตอนแรกในการศึกษาธรรมชาติทางกายภาพของดาวเคราะห์นอกระบบและการก่อตัวของมัน มันจะอธิบายว่าทำไมการเปลี่ยนดาวเคราะห์จึงยากที่จะเริ่มต้นด้วย เนื่องจากเพกาซัสส่วนใหญ่มีแกนที่ค่อนข้างใหญ่พวกมันจึงเล็กกว่าที่คาดไว้และตรวจจับได้ยากกว่าในการเคลื่อนที่ต่อหน้าดาวฤกษ์ ไม่ว่าในกรณีใดนี่เป็นโอกาสที่ดีสำหรับการเปิดตัวภารกิจอวกาศของ CNES COROT ในเดือนตุลาคมซึ่งควรค้นพบและนำไปสู่การจำแนกลักษณะของดาวเคราะห์ transiting นับหมื่นดวงรวมถึงดาวเคราะห์ขนาดเล็กและดาวเคราะห์ที่โคจรห่างจากดาวฤกษ์ของพวกมันมากเกินไป .
สิ่งที่ดาวเคราะห์ transiting ที่สิบ? XO-1b ได้ถูกประกาศเมื่อไม่นานมานี้และยังพบว่าเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ผิดปกติที่โคจรรอบดาวฤกษ์ของโลหะวิทยาสุริยะ แบบจำลองบ่งบอกว่ามันมีแกนกลางที่เล็กมากดังนั้นการค้นพบครั้งใหม่นี้จะช่วยเสริมความสัมพันธ์ของความเป็นโลหะของดาวเคราะห์ที่เป็นตัวเอก
แหล่งที่มาเดิม: นาซา
