În ciuda progreselor în cercetarea exoplanetelor din ultimul deceniu mult rămâne necunoscut. De exemplu, cum variază ratele de detectare a planetelor gigant în funcție de conținutul metalic al stelei gazdă? Planetele uriașe sunt mai frecvente în jurul stelelor masive? Planetele gigantice se formează sub diferite mecanisme în funcție de conținutul metalic al stelei?
În acest scop, o echipă de astronomi condusă de Annelies Mortier și Nuno C. Santos a explorat ce funcție matematică caracterizează rata de detecție pe o distribuție de stele (de exemplu, de la obiectele bogate în metale până la obiectele sărace în metale). „Găsirea formei funcționale exacte a frecvenței de detectare a metalicității și a planetei va încuraja înțelegerea noastră atât a formării planetei, cât și a numărului de planete care cutreieră galaxia”, a declarat Santos pentru Space Magazine.
Planetele uriașe se găsesc cel mai adesea în jurul stelelor bogate în metale, iar o cifră din studiul echipei (prezentată mai jos) reafirmă faptul că ~ 25% din stele care conțin de două ori conținutul de metal al Soarelui găzduiesc o planetă gigantă, în timp ce probabilitatea scade la ~ 5% pentru stele cu un conținut metalic analog cu Soarele.
Stabilirea faptului că stelele bogate în metale prezintă o probabilitate crescută de a găzdui o planetă uriașă constrânge modelele de formare a planetei. Mai exact, observațiile sugerează că o mai mare metalicitate promovează creșterea miezurilor stâncoase / glaciare, care ulterior acrează gaz. Cu toate acestea, echipa observă că, deși tendința gigantică de metal-metalicitate este solidă pentru stelele care prezintă metalizări mai mari decât (sau analog cu) Soarele, rezultatele sunt mai puțin sigure pentru stelele sărace din metal. Într-adevăr, există o dezbatere activă în literatura referitoare la funcția care leagă regimurile bogate în metale și cele metalice. În special, o scădere exponențială se extinde în regimul săracilor din metale sau nivelul funcției este oprit?
În funcție de modul în care tendința de frecvență se extinde în regimul sărac al metalelor, poate indica faptul că un mecanism separat este responsabil pentru crearea planetelor gigant ale subampleului. Astfel, sondajele continue ale stelelor sărace din metal sunt importante, în ciuda frecvenței scăzute de a găsi o planetă uriașă. Mai mult, Mortier (Centro de Astrofisica, Universidade do Porto) observă că „Studierea stelelor sărace din metal ar trebui încurajată, deoarece mai multe modele teoretice arată că planetele asemănătoare Pământului sunt mai frecvente în jurul acestor stele decât în jurul omologilor lor bogate în metale.”
Echipa și-a concentrat eforturile pe încercarea de a discerne o diferență între viabilitatea diferitelor forme funcționale din regimul săracilor din metal (adică, rata de detectare a planetelor gigantice din acel domeniu se aplatizează, mai degrabă decât să scadă exponențial?). În cele din urmă, nu a fost găsită nicio diferență statistică între scenarii și, de asemenea, nu se știe dacă există o dependență de masă în spatele frecvenței detectărilor gigantice ale planetei. Echipa a remarcat că este necesar un eșantion mai mare pentru a ajunge la concluzii definitive și a adăugat că sondajele în curs de desfășurare a descoperirii planetelor ar asigura că problema poate fi rezolvată în curând.
„Kepler și Gaia vor crește semnificativ cantitatea de descoperiri ale planetei, nu numai pentru planetele gigantice, ci și pentru planetele mai mici”, a spus Mortier.
Pe scurt, pentru a răspunde la întrebările puse la început, eforturile de vânătoare a planetei ar trebui să se concentreze asupra săracilor din metaleși stele bogate în metale, în ciuda primelor care prezintă o frecvență redusă de planete uriașe. Rezultatele echipei vor apărea în Astronomie și Astrofizică, iar o amprentă este disponibilă pe arXiv. Rezultatele studiului sunt legate în parte de observațiile obținute prin intermediul instrumentului HARPS (High Precision Radial Velocity Planet Searcher), care este prezentat mai jos.
