Kurz nach der Entdeckung von Exosolarplaneten wurde festgestellt, dass sie sich um eisenreiche Sterne bilden – der Geh alt an diesem Metall in solchen Sternen ist etwa doppelt so hoch wie in ihren Pendants ohne Planeten. Es stellte sich eine logische Frage: Stimuliert Eisen irgendwie die Bildung von Planeten oder ist es umgekehrt selbst das Ergebnis ihres Lebens? Es scheint, dass das klassische „Huhn und Ei“-Problem keine Lösung hat. Dies ist jedoch nicht der Fall.
Die Struktur eines sonnenähnlichen Sterns im Vergleich zu einem Roten Riesen (natürlich nicht maßstabsgetreu)
Tatsache ist, dass, wenn der Ursprung des Eisens in der Zusammensetzung des Sterns nicht mit den umgebenden Planeten zusammenhängt, sich seine Schwermetalle unter dem Einfluss der Schwerkraft allmählich näher am Zentrum des Sterns ansammeln. Wenn es das Ergebnis der Wechselwirkung eines Sterns mit Planeten ist, erscheint Eisen hauptsächlich an seiner Oberfläche. Und in diesem Fall kann es durch Beobachtung der spektralen Eigenschaften des Sterns nachgewiesen werden.
Rote Riesen sind die massereichste Klasse von Sternen. Nachdem sie den Vorrat an thermonuklearem Brennstoff - Wasserstoff - erschöpft haben, kühlen sie langsam ab und dehnen sich aus. So wird es auch unser Stern in Milliarden von Jahren sein. Es sind diese Sterne, die ihre eigenen Planetensysteme haben, die Astronomen unter der Leitung von Luca Pasquini untersucht haben. Als sie das Vorhandensein von Metallen in ihrer Atmosphäre untersuchten, fanden sie einen merklichen Unterschied im Vergleich zu "gewöhnlichen" Sternen mit Planeten - es gibt nicht zu viel Metall in ihren äußeren Hüllen. Sie schreiben dies den Eigenschaften der inneren Struktur der Roten Riesen zu – nämlich der Größe der Konvektionszone.
Die Struktur der Sonne und anderer sonnenähnlicher Sterne wird normalerweise in drei Zonen unterteilt. Die äußere Konvektionszone, die sich um etwa 15% des Gesamtradius des Sterns (und etwa 2% seiner Masse) in die Tiefe der Photosphäre erstreckt - hier erfolgt die Energieübertragung aufgrund heißer Gasströmungen. Darunter befindet sich die Strahlungszone, wo die Energieübertragung durch Strahlung erfolgt. In dieser Region nimmt die Dichte der Sternmaterie um das Hundertfache zu und erstreckt sich bis in den Kern. Der in der Mitte befindliche Kern nimmt etwa 15% der Größe des Sterns ein und erzeugt Energie im Prozess einer thermonuklearen Reaktion - der Fusion von Wasserstoffkernen und der Bildung von Helium. Die Temperatur hier ist höllisch – in den Tiefen der Sonne sind es etwa 14 Millionen Grad Celsius. Betriebssystem.
Im Gegensatz zu sonnenähnlichen Sternen ist die Konvektionszone der Roten Riesen viel größer. Und durch den Vergleich ihrer chemischen Zusammensetzung mit der von Weißen Zwergen fand die Gruppe von Luca Paschini heraus, dass die Oberfläche von Zwergsternen tatsächlich reich an Eisen ist, während bei Riesen nichts dergleichen gefunden wurde. Die Forscher entschieden, dass das nahe Planetenmaterial (hauptsächlich Staub von der protoplanetaren Scheibe), das auf die Oberfläche eines Weißen Zwergs fällt, die Zusammensetzung eines so kleinen Sterns erheblich verändert und ihn „kontaminiert“. Und in der riesigen, beweglichen und heißen Außenzone der Roten Riesen „löst sich das Metall einfach auf“.
" Das ist wie Tiramisu oder Cappuccino", erklärt Luca Paschini. - Schokoladenpulver auf der Oberfläche des Getränks.“
Inzwischen birgt unser eigener Kern auch viele Geheimnisse. Laut einigen Wissenschaftlern verbirgt es solche Goldreserven, dass es möglich wäre, die gesamte Oberfläche des Planeten mit einer Schicht von einem halben Meter zu bedecken. Lesen Sie: Bonanza.
