有些行星系统对重金属不感兴趣

有些行星系统对重金属不感兴趣

耶鲁大学的一项新研究表明，拥有多颗行星的小型行星系统并不喜欢重金属。研究人员发现，密集的多行星系统更有可能形成于重元素含量低于太阳的恒星周围。这与目前的许多研究背道而驰，目前的研究主要集中在金属丰度较高的恒星上。研究小组对700颗恒星及其周围的行星进行了研究，研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。研究人员认为任何比氦重的元素——包括铁、硅、镁和碳——都是重金属。

研究报告的主要作者约翰·迈克尔·布鲁尔是耶鲁大学的博士后研究员，与天文学教授黛布拉·菲舍尔一起工作。“这些都是组成小型岩石行星的岩石的元素。”布鲁尔说，围绕低金属丰度恒星的密集多行星系统表明了一些事情。

首先，他说，这可能表明这些系统的数量比之前的假设要多得多。直到最近，研究仪器还没有足够的精度去探测更小的行星，而是专注于探测更大的行星。现在，随着诸如费舍尔在耶鲁大学的团队开发的极端精密光谱仪(EXPRES)等技术的出现，研究人员将能够发现更小的行星。

此外，布鲁尔说，新的研究表明小型行星系统可能是最早的行星系统类型，使它们成为在其他行星上寻找生命的理想场所。“低金属含量的恒星存在的时间要长得多，”布鲁尔说。“我们将在那里发现第一批形成的行星。”费舍尔是这项研究的合著者之一，他在2005年证明，恒星中较高的金属丰度增加了形成类似木星的大型行星的可能性。这为气体巨行星形成的核心吸积模型提供了有力的支持，并将其确立为行星形成的主导机制。

更难以理解的是更小的行星的形成。研究报告的撰写者之一、耶鲁大学51位Pegasi b研究员王松虎(音译)说:“我们令人惊讶的研究结果是，由多颗小型行星组成的致密星系更有可能围绕较低的金属丰度恒星运行，这为我们了解银河系中最常见的行星系统提供了一条重要的新线索。”

据研究人员称，另一种诱人的探索可能性是，在行星诞生过程中，铁和硅之间存在联系。这项新研究表明，金属丰度较低的恒星具有较高的硅铁比。“硅可能是秘密成分，”菲舍尔说。“硅和铁的比例是行星形成的恒温器。随着这一比例的增加，大自然正在拨号形成小而多岩石的行星。