En kunstners illustration af en stenet planet, der kredser rundt om en rød dværgstjerne. Billedkredit: ESO Klik for større billede
Almindelig visdom blandt astronomer hævder, at de fleste stjernesystemer i Mælkevejen er flere, bestående af to eller flere stjerner i kredsløb omkring hinanden. Almindelig visdom er forkert. En ny undersøgelse af Charles Lada fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) viser, at de fleste stjernesystemer består af enkeltstjerner. Da planeter sandsynligvis er lettere at danne omkring enkelte stjerner, kan planeter også være mere almindelige end tidligere antaget.
Astronomer har længe vidst, at massive, lyse stjerner, inklusive stjerner som solen, oftest findes i flere stjernesystemer. Denne kendsgerning førte til forestillingen om, at de fleste stjerner i universet er multipler. Imidlertid har nyere studier, der er målrettet mod stjerner med lav masse, fundet, at disse svagere objekter sjældent forekommer i flere systemer. Astronomer har i nogen tid kendt, at sådanne stjerner med lav masse, også kendt som røde dværge eller M-stjerner, er betydeligt mere rigelige i rummet end stjerner med høj masse.
Ved at kombinere disse to kendsgerninger blev Lada klar over, at de fleste stjernesystemer i galaksen er sammensat af ensomme røde dværge.
”Ved at samle disse stykker af puslespillet var det billede, der fremkom, det helt modsatte af, hvad de fleste astronomer har troet,” sagde Lada.
Blandt meget massive stjerner, kendt som O- og B-type stjerner, menes 80 procent af systemerne at være flere, men disse meget lyse stjerner er meget sjældne. Lidt mere end halvdelen af alle de svagere, sollignende stjerner er multipla. Imidlertid har kun omkring 25 procent af de røde dværgstjerner ledsagere. Kombineret med det faktum, at omkring 85 procent af alle stjerner, der findes i Mælkevejen, er røde dværge, er den uundgåelige konklusion, at op til to tredjedele af alle stjernesystemer i Galaxy består af enkelte, røde dværgstjerner.
Den høje frekvens af ensomme stjerner antyder, at de fleste stjerner er enkle fra deres fødselsøjeblik. Hvis det understøttes af yderligere undersøgelser, kan dette fund øge den overordnede anvendelighed af teorier, der forklarer dannelsen af enkelt, sollignende stjerner. Tilsvarende kan andre stjernedannelsesteorier, der opfordrer til at de fleste eller alle stjerner begynder deres liv i flere-stjernesystemer, være mindre relevante end tidligere antaget.
”Det er bestemt muligt for binære stjernesystemer at‘ opløses ’i to enkeltstjerner gennem stjernemøder,” sagde astronom Frank Shu fra National Tsing Hua University i Taiwan, som ikke var involveret i denne opdagelse. ”At antyde, at denne mekanisme som den dominerende metode til dannelse af enkeltstjerner er usandsynligt, vil forklare Ladas resultater.”
Lada's fund indebærer, at planeter også kan være mere rigelige, end astronomer indså. Planetdannelse er vanskelig i binære stjernesystemer, hvor gravitationskræfter forstyrrer protoplanetære diske. Selvom der er fundet et par planeter i binære maskiner, skal de kredses langt fra et tæt binært par eller omfavne et medlem af et bredt binært system for at overleve. Disketter omkring enkeltstjerner undgår gravitationsforstyrrelse og er derfor mere tilbøjelige til at danne planeter.
Interessant nok meddelte astronomer for nylig opdagelsen af en stenet planet kun fem gange mere massiv end Jorden. Dette er det tætteste på en verdensstørrelse, der endnu er fundet, og den er i kredsløb omkring en enkelt rød dværgstjerne.
”Denne nye planet er måske bare toppen af isbjerget,” sagde Lada. ”Røde dværge kan være en frugtbar ny jagtplads til at finde planeter, herunder dem, der ligner masse i jorden.”
”Der kunne være mange planeter omkring røde dværgstjerner,” sagde astronom Dimitar Sasselov fra CfA. ”Det er alt i antallet, og enkelte røde dværge findes klart i stort antal.”
”Denne opdagelse er især spændende, fordi den beboelige zone for disse stjerner - regionen, hvor en planet ville være den rigtige temperatur for flydende vand - ligger tæt på stjernen. Planeter, der er tæt på deres stjerner, er lettere at finde. Den første virkelig jordlignende planet, vi opdager, kan være en verden, der kredser rundt om en rød dværg, ”tilføjede Sasselov.
Denne forskning er blevet forelagt The Astrophysical Journal Letters til offentliggørelse og er tilgængelig online på http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et fælles samarbejde mellem Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, der er organiseret i seks forskningsafdelinger, studerer universets oprindelse, udvikling og ultimative skæbne.
Original kilde: CfA News Release