Pasukan ahli astronomi Jepun telah melaporkan korelasi yang kuat antara logam cakera protoplanet berdebu dan umur panjangnya. Dari penemuan ini, mereka mencadangkan bahawa bintang logam rendah cenderung mempunyai planet, termasuk raksasa gas, kerana jangka masa pendek cakera protoplanet mereka.
Seperti yang mungkin anda ketahui, ‘logam’ adalah astronomi -bercakap untuk sesuatu yang lebih tinggi daripada jadual berkala daripada hidrogen dan helium. Bima Sakti mempunyai kecerunan metallisiti - di mana keaslian turun dengan ketara semakin jauh. Di galaksi luar yang melampau, kira-kira 18 kiloparsec dari pusat, logam bintang hanya 10% daripada matahari (yang kira-kira 8 kiloparsecs - atau sekitar 25,000 tahun cahaya - keluar dari pusat).
Kajian ini membandingkan kelompok bintang muda di taman asuhan kanak-kanak dengan logam yang agak tinggi (seperti nebula Orion) berbanding kelompok yang lebih jauh di galaksi luar di dalam taman asuhan logam rendah (seperti Digel Cloud 2).
Kesimpulan kajian ini berdasarkan pada anggapan bahawa output sinaran bintang dengan cakera protoplanet yang padat akan mempunyai lebihan panjang gelombang merah dan dekat infra merah. Ini sebahagian besarnya kerana bintang memanaskan cakera protoplanet sekitarnya, menjadikan cakera memancarkan infra-merah.
Pasukan penyelidik menggunakan Teleskop Subaru sepanjang 8.2 meter dan prosedur yang disebut fotometri JHK untuk mengenal pasti ukuran yang mereka sebut 'pecahan cakera', yang mewakili ketumpatan cakera protoplanet (seperti yang ditentukan oleh kelebihan radiasi infra merah). Mereka juga menggunakan satu lagi ukuran hubungan massa-bercahaya untuk menentukan usia kelompok.
Grafik cakera pecahan dari usia untuk populasi bintang logam yang setara dengan Matahari berbanding populasi bintang logam rendah di galaksi luar menunjukkan bahawa cakera protoplanet dari bintang logam rendah tersebut tersebar lebih cepat.
Penulis mencadangkan bahawa proses penyejatan foto mungkin mendasari jangka hayat cakera logam rendah yang lebih pendek - di mana kesan foton cukup untuk menyebarkan hidrogen dan helium jisim atom rendah dengan cepat, sementara kehadiran logam berat atom yang lebih tinggi dapat memesongkan foton tersebut dan oleh itu mengekalkan cakera protoplanet dalam jangka masa yang lebih lama.
Seperti yang penulis nyatakan, jangka hayat cakera logam rendah yang rendah mengurangkan kemungkinan pembentukan planet. Walaupun penulis menjauhkan diri dari spekulasi yang jauh lebih banyak, implikasi dari hubungan ini nampaknya begitu, dan juga menjangkakan akan menjumpai lebih sedikit planet di sekitar bintang ke arah luar galaksi - kita juga mungkin menjangkakan akan terdapat lebih sedikit planet di sekitar mana-mana Populasi lama Bintang II yang juga akan terbentuk di persekitaran logam rendah.
Sesungguhnya, penemuan ini menunjukkan bahawa planet-planet, bahkan raksasa gas, mungkin sangat jarang terjadi di alam semesta awal - dan hanya menjadi perkara biasa pada masa evolusi alam semesta - setelah proses nukleosintesis bintang telah menghasilkan kosmos dengan logam.
Bacaan lanjut: Yasui, C., Kobayashi, N., Tokunaga, A., Saito, M. dan Tokoku, C.
Jangka Hayat Pendek Protoplanetary Cakera dalam Persekitaran Logam Rendah
