En kunstners illustrasjon av en steinete planet som kretser rundt en rød dvergstjerne. Bildekreditt: ESO Trykk for større bilde
Vanlig visdom blant astronomer mener at de fleste stjernesystemer i Melkeveien er flere, bestående av to eller flere stjerner i bane rundt hverandre. Vanlig visdom er feil. En ny studie av Charles Lada fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) viser at de fleste stjernesystemer består av enkeltstjerner. Siden planeter sannsynligvis er lettere å danne rundt enkeltstjerner, kan planeter også være vanligere enn tidligere antatt.
Astronomer har lenge visst at massive, lyse stjerner, inkludert stjerner som solen, oftest finnes i flere stjernesystemer. Dette faktum førte til forestillingen om at de fleste stjerner i universet er multipler. Nyere studier rettet mot stjerner med lav masse har imidlertid funnet at disse svake objektene sjelden forekommer i flere systemer. Astronomer har visst i en tid at slike lavmassestjerner, også kjent som røde dverger eller M-stjerner, er betydelig rikere i verdensrommet enn stjerner med høy masse.
Ved å kombinere disse to fakta, innså Lada at de fleste stjernesystemer i Galaxy er sammensatt av ensomme røde dverger.
"Ved å sette sammen disse delene av puslespillet, var bildet som dukket opp helt motsatt av hva de fleste astronomer har trodd," sa Lada.
Blant veldig massive stjerner, kjent som O- og B-type stjerner, antas 80 prosent av systemene å være flere, men disse veldig lyse stjernene er svært sjeldne. Litt mer enn halvparten av alle de svakere, sollignende stjernene er multipler. Imidlertid har bare rundt 25 prosent av røde dvergstjerner ledsagere. Kombinert med det faktum at omtrent 85 prosent av alle stjerner som eksisterer i Melkeveien er røde dverger, er den uunngåelige konklusjonen at oppover til to tredjedeler av alle stjernesystemene i Galaxy består av enkle, røde dvergstjerner.
Den høye frekvensen av ensomme stjerner antyder at de fleste stjerner er enkle fra fødselsøyeblikket. Hvis dette støttes av videre undersøkelser, kan dette funnet øke den generelle anvendeligheten av teorier som forklarer dannelsen av enkle, sollignende stjerner. Tilsvarende kan andre stjernedannelsesteorier som krever at de fleste eller alle stjerner begynner livet i flere-stjernersystemer, være mindre relevante enn tidligere antatt.
"Det er absolutt mulig for binære stjernesystemer å 'løse' opp i to enkeltstjerner gjennom stjernemøter," sa astronom Frank Shu fra National Tsing Hua University i Taiwan, som ikke var involvert i denne oppdagelsen. "Det er usannsynlig at det antyder at mekanismen som den dominerende metoden for enkeltstjernedannelse forklarer Lada-resultatene."
Ladas funn innebærer at planeter også kan være rikere enn astronomene innså. Planetdannelse er vanskelig i binære stjernesystemer der gravitasjonskrefter forstyrrer protoplanetære disker. Selv om noen få planeter har blitt funnet i binære sektorer, må de gå i bane langt fra et nært binært par, eller klemme et medlem av et bredt binært system for å overleve. Disker rundt enkeltstjerner unngår gravitasjonsforstyrrelse og er derfor mer sannsynlig å danne planeter.
Interessant nok kunngjorde astronomer nylig oppdagelsen av en steinete planet bare fem ganger mer massiv enn Jorden. Dette er det nærmeste en verdensstørrelse som ennå er funnet, og den er i bane rundt en enkelt rød dvergstjerne.
"Denne nye planeten kan bare være toppen av isfjellet," sa Lada. "Røde dverger kan være en fruktbar ny jaktterreng for å finne planeter, inkludert de som er i masse som jorden."
"Det kan være mange planeter rundt røde dvergstjerner," uttalte astronom Dimitar Sasselov fra CfA. "Det er alt i tallene, og enkelt røde dverger finnes helt klart i store antall."
"Denne oppdagelsen er spesielt spennende fordi den beboelige sonen for disse stjernene - regionen der en planet vil være den rette temperaturen for flytende vann - ligger nær stjernen. Det er enklere å finne planeter som ligger nær stjernene deres. Den første virkelig jordlignende planeten vi oppdager kan være en verden som kretser rundt en rød dverg, ”la Sasselov til.
Denne forskningen er sendt til The Astrophysical Journal Letters for publisering og er tilgjengelig online på http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release