Beobachtungen bereits entdeckter Exoplaneten halfen Wissenschaftlern herauszufinden, dass die Wahrscheinlichkeit der Bildung großer und kleiner Planeten in verschiedenen Sternen nicht zufällig ist und davon abhängt, wie viele Elemente schwerer als Wasserstoff und Helium sind, wie der Stern enthält, heißt es in einem in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Artikel.
„Nachdem wir bereits veröffentlichte Daten zu Exoplaneten untersucht hatten, stellten wir fest, dass sich Riesenplaneten wie Jupiter und seine„ großen Brüder “, deren Masse tausendfach größer ist als die der Erde, unter völlig anderen Bedingungen bilden als kleine Erdzwillinge und kleine Gasriesen. Es gibt zwei verschiedene Populationen von Planeten “, sagt Vardan Adibekyan von der Universität von Porto (Portugal).
In den letzten zehn Jahren haben Astronomen Tausende von Planeten außerhalb des Sonnensystems entdeckt, von denen einige ähnlich groß wie die Erde sind, während andere kleinere oder größere Kopien des Jupiter sind. Jetzt arbeiten Planetenforscher aktiv daran, ihre Atmosphäre zu untersuchen, um die Wahrscheinlichkeit des Lebens auf ihnen zu bestimmen und die Geschichte der Entstehung des Planeten zu verstehen.
Adibekyan und seine Kollegen entdeckten ein ungewöhnliches Muster bei der Bildung beider Himmelskörper, indem sie die Eigenschaften von mehr als 3,5 Tausend Exoplaneten analysierten, die in den letzten Jahren vom Kepler-Umlaufteleskop, dem bodengestützten HARPS-Instrument und einer Reihe anderer Observatorien entdeckt wurden.
Als sie die Eigenschaften von Gasriesen untersuchten, die Jupiter nicht unterlegen und viel größer als er waren, stellten sie fest, dass die Wahrscheinlichkeit, große und kleine Gasriesen in der Nähe eines bestimmten Sterns zu entdecken, nicht zufällig war.
Insbesondere große "Cousins" des größten Planeten im Sonnensystem, deren Masse etwa viermal über der von Jupiter lag, wurden am häufigsten in Sternen gefunden, in deren Tiefen astronomische "Metalle", Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind, fast nicht vorhanden waren. Je „sauberer“ein Stern war, desto größer war in der Regel die Chance, wirklich große Gasriesen zu entdecken, und desto größer waren ihre durchschnittlichen Größen.
Ebenso sind kleine Planeten wie Jupiter und kleinere Gasriesen in der Nähe von Sternen entstanden, deren Darm so viel oder mehr "Metalle" enthält wie die Sonne.
Ähnliche, aber weniger signifikante Verbindungen bestanden zwischen den Umlaufbahnen der Planeten und der chemischen Zusammensetzung der Sterne - je weniger "Metalle" ein Stern enthielt, desto weiter wurden die Planeten entfernt. Wie Wissenschaftler zugeben, war dieser Trend eher schwach und muss noch durch Beobachtungen einer größeren Anzahl von Planeten und Sternen bestätigt werden.
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Eine so klare Unterscheidung in der Masse der großen Planeten legt nach Ansicht von Wissenschaftlern nahe, dass sie nach zwei verschiedenen Szenarien gebildet werden. Kleine Planeten, ähnlich in Masse und Größe wie Jupiter, entstanden als Folge der Ansammlung von Gas auf der Oberfläche eines felsigen "Embryos", der in Größe und Dichte der Erde ähnlich ist, und großer Gasriesen - als Folge des direkten Gravitationskollapses eines Teils des Gases in der protoplanetaren Scheibe aufgrund des Aussehens Es enthält Bereiche mit ungewöhnlich hoher Dichte.
All dies könnte, wie Adibekyan und Kollegen bemerken, darauf hinweisen, warum sich die "Cousins" der Erde und andere kleine Planeten eher in der Nähe von roten Zwergen und anderen kleinen Sternen bilden, deren Darm normalerweise mehr "Metalle" als große Sterne enthält. Wenn Astronomen dies bestätigen können, haben sie eine neue Möglichkeit, die Anzahl der Sterne zu begrenzen, in denen die Entdeckung vollwertiger Erdzwillinge zu erwarten ist.
