The Sinister Story Of Our Sun's Evil Twin

Tinggal di Galaksi Bima Sakti kita, sekitar 300 tahun cahaya jauhnya, ada bintang kecil bernama HIP68468. Bintang kecil ini sangat mirip dengan Matahari kita yang sering disebut sebagai "kembar" – tetapi jika HIP68468 adalah saudara kembar Bintang kita sendiri, itu adalah kejahatan yang menyembunyikan rahasia gelap dan dalam dari kelakuan buruk masa lalu yang mengerikan. Pada bulan Desember 2016, sebuah tim astronom dari Universitas Chicago mengusulkan bahwa bintang menyeramkan HIP68468 mungkin telah menelan satu atau lebih dari keluarga planet yang mengorbit. Para ilmuwan mendasarkan teori mereka pada penemuan unsur litium dan refraktori baru-baru ini di dekat HIP68468 permukaan. Pengamatan yang menarik ini HIP68468 komposisi aneh menunjukkan bahwa itu pernah berpesta pada beberapa anak planetnya sendiri.

"Itu tidak berarti bahwa Matahari akan 'memakan' Bumi dalam waktu dekat. Tetapi penemuan kami memberikan indikasi bahwa sejarah kekerasan mungkin umum untuk sistem planet, termasuk planet kita sendiri," komentar Dr. Jacob Bean pada 15 Desember, 2016 Siaran pers Universitas Chicago. Dr. Bean adalah asisten profesor astronomi dan astrofisika di Universitas Chicago di Illinois dan rekan penulis sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Astronomi & Astrofisika yang menggambarkan penelitian baru.

Sama mengerikannya dengan perbuatan jahat saudara kembar Sun kita, bintang kecil itu adalah dongeng berharga, memberikan petunjuk berharga tentang bagaimana sistem planet berevolusi seiring berjalannya waktu.

Astronom menemukan yang pertama planet luar angkasa mengorbit bintang seperti Matahari di balik Matahari kita pada pertengahan 1990-an. Sekarang, satu generasi kemudian, para astronom telah menemukan harta karun yang sesungguhnya dipenuhi planet luar angkasa. Beberapa dari dunia baru yang berani ini begitu asing sehingga para astronom tidak pernah bermimpi bahwa planet-planet aneh semacam itu mungkin bisa ada – sampai mereka menemukan mereka di mana mereka bersembunyi dalam cahaya yang menyilaukan dan mengaburkan bintang induk mereka. Di sisi lain, beberapa dunia yang baru ditemukan, yang termasuk keluarga bintang-bintang jauh, yang akrab akrab, dan memiliki kemiripan yang mencolok dengan planet-planet familier yang menghuni Tata Surya kita sendiri.

Pemakan Bumi di Bumi

Beberapa bintang seperti Matahari kita adalah pemakan Bumi. Ini karena, ketika bintang-bintang berevolusi, mereka berhasil berpesta dalam jumlah besar bahan berbatu yang mirip Bumi planet terestrial dilahirkan – dan sisa-sisa, sisa-sisa yang tidak dicerna dari pesta-pesta yang mengerikan ini dapat ditemukan "mencemari" atmosfer orang tua bintang yang bersalah.

Misalnya, pada bulan Mei 2014, Dr. Trey Mack dari Vanderbilt University di Nashville, Tennessee, mengumumkan bahwa ia telah merancang sebuah model yang menghitung efek seperti diet yang tidak menarik, berbatu dapat memiliki komposisi kimia bintang pemakan-Bumi – dan dia menggunakan modelnya untuk menganalisis duo bintang kembar yang keduanya memiliki perangkat anak-anak planet mereka sendiri yang terpisah.

Model Dr. Mack membantu melepaskan cahaya baru dan berharga pada proses kelahiran planet, serta berfungsi sebagai alat yang berguna yang dapat digunakan para astronom ketika mereka berburu planet mirip Bumi yang tinggal di keluarga jauh dari bintang di luar Matahari kita. Di Tata Surya kita sendiri, bagian dalam, berbatu planet terestrial Venus, Bumi, dan Mars.

Beberapa bintang yang jauh terdiri dari lebih dari 98 persen hidrogen dan helium – dua unsur atom paling ringan di alam semesta, yang lahir di Big Bang sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu (Nukleosintesis Big Bang). Semua dari yang lain, unsur-unsur atom yang lebih berat terhitung hanya 2 persen – atau kurang dari massa mereka. Dalam jargon astronom, setiap elemen atom lebih berat daripada helium disebut a logam, dan mereka telah menciptakan istilah itu metallicity untuk menggambarkan rasio kelimpahan relatif besi terhadap hidrogen dalam komposisi kimia bintang. Karena itu, istilahnya logam tidak membawa arti yang sama bagi para astronom yang dilakukannya untuk ahli kimia.

Semenjak para astronom yang berburu planet melihat batch pertama planet luar angkasa satu generasi yang lalu, mereka telah membuat upaya untuk menghubungkan bintang metallicity ke formasi planet. Dalam satu studi penelitian, para ilmuwan di Los Alamos Research Laboratory mengemukakan bahwa bintang dengan tinggi metallicities lebih mampu menciptakan sistem planet daripada bintang-bintang yang tidak kaya dengan berat logam. Namun studi lain menyimpulkan itu Jupiter panasPlanet-planet berukuran besar diamati berada di orbit di sekitar bintang-bintang dengan tinggi metalicities, sementara planet yang lebih kecil terlihat mengorbit bintang dengan kisaran yang lebih luas logam konten.

Hot-Jupiters adalah planet-planet raksasa gas yang menyerupai raksasa sistem tata surya kita, Jupiter. Sementara kami Jupiter terletak di wilayah luar dingin Tata Surya kita, Jupiters panas memeluk orang tua bintang mereka di orbit pemanggangan yang sangat dekat. Bahkan, yang pertama planet luar angkasa untuk ditemukan di orbit di sekitar bintang seperti Matahari adalah a Jupiter panas dijuluki 51 Pegasi b.

Dr. Mack menggunakan penelitian rekan penulis Dr. Simon Schuler dari University of Tampa di Florida, yang memperluas studi tentang susunan kimia bintang di luar kandungan zat besi mereka. Dr. Mack melihat kelimpahan dari 15 elemen khusus yang berhubungan dengan matahari kita. Dia terutama tertarik pada elemen seperti silikon, kalsium, aluminium, dan besi yang memiliki titik leleh lebih tinggi dari 1200 derajat Fahrenheit. Itu karena elemen khusus ini adalah bahan refraktori yang memainkan peran utama dari membangun blok untuk dunia seperti Bumi.

Dr Mack, Dr, Schuler, dan Dr. Keivan Stasson, juga dari Vanderbilt, memutuskan untuk menerapkan teknik ini ke duo bintang-bintang-biner terkenal yang dijuluki HD 20781 dan HD 20782. Kedua bintang seharusnya terkondensasi dari dingin, raksasa, gelap yang sama awan molekuler terdiri dari gas dan debu, yang merupakan buaian aneh yang melahirkan bintang bayi baru yang menyala. Karena kedua bintang dari duo bintang ini telah terkondensasi dari yang sama awan molekuler, keduanya harus mulai dengan komposisi kimia yang sama. Selanjutnya, pasangan biner ini adalah yang pertama ditemukan di mana kedua bintang memiliki satu set planet-anak-anak mereka sendiri.

Ketika para astronom menganalisis spektrum dari duo bintang, mereka menemukan bahwa kelimpahan relatif dari elemen refraktori secara signifikan lebih tinggi daripada Matahari kita sendiri. Mereka juga menemukan bahwa semakin tinggi suhu leleh unsur tertentu, semakin tinggi kelimpahannya. Tren ini berfungsi sebagai petunjuk menggiurkan yang menarik bahwa planet-planet berbatu seperti Bumi telah dimakan oleh bintang induk mereka. Para astronom kemudian melanjutkan untuk menghitung bahwa masing-masing bintang kembar dalam sistem biner harus menelan tambahan 10 hingga 20 massa Bumi material berbatu untuk menghasilkan tanda-tanda kimia yang diamati. Secara khusus, salah satu induk-bintang host planet seukuran Jupiter, dan bintang yang rakus ini tampaknya telah mengkonsumsi bantuan ekstra dari 10 massa Bumi – sementara bintang kedua dari duo ini memiliki dua planet berukuran Neptunus, dan tampaknya berhasil menelan pesta yang mengesankan sebesar 20 massa Bumi tambahan.

Hasil dari penelitian ini mendukung teori bahwa pembentukan kimia bintang, dan karakteristik sistem lingkaran planetnya, tidak dapat dipisahkan bersama. Dalam kasus sistem biner khusus ini, tidak mungkin salah satu dari bintang kembar menjadi tuan rumah planet terestrial. Ini karena bintang dengan dua planet berukuran Neptunus sedang dipeluk oleh dua planet-anaknya dengan sangat dekat – hanya sepertiga dari pemisahan Bumi-Matahari. Dalam kasus bintang lain, di sisi lain, lintasan dunia raksasa berukuran Jupiter menghantui induk bintangnya – membawanya lebih dekat daripada orbit Merkurius Sistem Tata Surya kita pada titik pendekatan terdekat. Para astronom menyarankan bahwa alasan mengapa bintang hosting duo planet berukuran Neptunus menelan lebih banyak terestrial material dari bintang kembarnya adalah bahwa dua planetnya lebih baik dalam mendorong material ke bintang mereka daripada planet seukuran Jupiter tunggal yang mendorong material ke dalamnya.

The Sinister Story Of Our Sun's Evil Twin

Dr. Bean dan rekan-rekannya mempelajari saudara kembar Sun yang jahat HIP68468 sebagai bagian dari proyek multi-tahun untuk berburu planet luar angkasa milik keluarga kembar matahari. Namun, agak sulit untuk menarik kesimpulan dari hanya satu sistem, Megan Bedell memperingatkan pada 15 Desember 2016 Siaran pers Universitas Chicago. Ms Bedell adalah mahasiswa doktoral Universitas Chicago yang merupakan penulis bersama dari penelitian dan pembimbing planet memimpin untuk kolaborasi. Dia menambahkan bahwa tim berencana untuk "mempelajari lebih banyak bintang seperti ini untuk melihat apakah ini adalah hasil umum dari proses pembentukan planet."

Simulasi Supercomputer menunjukkan bahwa milyaran tahun dari sekarang, akumulasi tug gravitasi dan tarikan antara planet-planet Tata Surya kita sendiri akan menyebabkan Merkurius jatuh ke Matahari kita, kata Dr. Debra Fischer pada 15 Desember 2016. Siaran pers Universitas Chicago. Dr. Fischer adalah profesor astronomi di Universitas Yale di New Haven, Connecticut, yang tidak terlibat dalam penelitian. "Studi ini tentang HIP68468 adalah post-mortem dari proses ini terjadi di sekitar bintang lain yang mirip dengan Matahari kita. Penemuan ini memperdalam pemahaman kita tentang evolusi sistem planet, "Dr. Fischer terus menjelaskan.

Menggunakan teleskop 3,6 meter di La Silla Observatory di Chile, tim astronom dari beberapa benua menemukan yang pertama planet luar angkasa pada tahun 2015. Penemuan yang lebih baru masih perlu dikonfirmasi, tetapi mencakup dua kandidat planet – satu super-Neptunus dan satu super-Bumi. Orbit dari dua planet membawa mereka sangat dekat dengan bintang induk mereka. Memang, salah satu planet adalah 50 persen lebih besar dari Neptunus Tata Surya kita sendiri, tetapi terletak pada jarak seperti Venus dari bintang utamanya. Yang lain, super-Earth pertama yang ditemukan mengelilingi matahari-kembar, adalah tiga kali massa planet kita sendiri dan begitu dekat dengan bintang induknya yang hanya membutuhkan tiga hari untuk menyelesaikan satu orbit.

"Kedua planet ini kemungkinan besar tidak terbentuk di tempat kita melihatnya hari ini," kata Ms Bedell pada 15 Desember 2016 Siaran pers Universitas Chicago. Sebaliknya, tambahnya, mereka mungkin bermigrasi ke dalam dari daerah luar sistem planet. Planet-planet lain bisa saja digusur dari sistem – atau dihancurkan oleh bintang tuan rumah yang kelaparan.

Kebenaran yang tragis adalah itu HIP68468 Komposisi menceritakan kisah mengerikan tentang kelakuan buruk masa lalu, dan menunjukkan jari yang menuduh bintang ini – yang masa lalunya yang menakutkan tampaknya telah terlibat pesta di planetnya sendiri. HIP68468 mengandung empat kali lebih banyak lithium daripada yang diharapkan untuk sebuah bintang yang berusia 6 miliar tahun. Lithium adalah unsur kimia yang lembut, logam perak putih (sebagai ahli kimia mendefinisikan istilah) milik kelompok unsur logam alkali. Selain itu, bintang itu juga menunjukkan surplus elemen-elemen tahan api – yaitu dongeng-dongeng logam yang tahan terhadap panas dan berlimpah di bebatuan planet terestrial.

Dalam interior yang membakar panas seperti bintang-bintang HIP68468 dan matahari kita sendiri, lithium dikonsumsi dari waktu ke waktu. Di sisi lain, planet mempertahankan pasokan lithium mereka karena suhu interiornya terlalu rendah untuk menghancurkan elemen. Karena itu, ketika sebuah bintang melahap sebuah planet, lithium planet yang dicerna menonjol untuk menceritakan rahasia mengerikan dari kematian tragisnya. Endapan lithium planet yang hancur di atmosfir bintang yang bersalah semua!

Sayangnya, ketika diambil bersama-sama, lithium dan material planet berbatu yang dikonsumsi berlama-lama di atmosfer panas HIP68468 setara dengan massa enam Bumi.

"Ini bisa sangat sulit untuk mengetahui sejarah bintang tertentu, tetapi sesekali kita beruntung dan menemukan bintang dengan komposisi kimia yang kemungkinan berasal dari planet yang jatuh. Itulah yang terjadi dengan HIP68468. Sisa-sisa kimia dari satu atau lebih planet dioleskan di atmosfernya, "Dr. Fischer menjelaskan pada 15 Desember 2016 Siaran pers Universitas Chicago.

"Seolah-olah kita melihat seekor kucing duduk di samping sangkar burung. Jika ada bulu kuning yang keluar dari mulut kucing, itu adalah taruhan yang baik bahwa kucing menelan kenari," tambahnya.

Tim astronom terus mengawasi lebih dari 60 kembar surya, mencari lebih banyak planet luar angkasa. Di masa depan, itu Teleskop Magellan raksasa sedang dibangun di Chili, di mana Universitas Chicago adalah mitra pendiri, akan mampu menemukan lebih seperti Bumi planet luar angkasa dalam keluarga kembar matahari.

"Selain menemukan planet mirip Bumi, Teleskop Magellan raksasa akan memungkinkan para astronom untuk mempelajari komposisi atmosfer bintang pada detail yang lebih besar daripada yang kita dapat hari ini. Yang selanjutnya akan mengungkap sejarah sistem planet yang secara halus tercetak pada bintang tuan rumah mereka, "Dr. Bean menjelaskan kepada pers.