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由葡萄牙天体物理·宇宙科学研究所（IA）和久留美大学等研究人员组成的国际研究小组发表了研究成果 ， 表明了像地球一样以岩石为主体的太阳系外行星和该系外行星环绕的恒星的化学组成有关联 。 在发表中 ， 已知形成岩石行星的元素组成与恒星非常相似的是迄今为止太阳系是唯一的 ， 这次的成果是第一次表明除了太阳系以外也能看到同样的关系 。
首次显示出恒星和系外行星的含铁率相关
【葡萄牙宇宙科学研究所表明，太阳系外的岩石行星与恒星组成有关】恒星是由气体和尘埃聚集的低温分子云中高密度的部分(分子云核心)在自身重力的作用下开始收缩而诞生的 。 刚诞生的恒星被由气体和尘埃构成的原始行星系盘所包围 ， 盘的一部分形成行星 ， 其余的将逐渐向恒星坠落 。
从同样的材料形成的恒星和行星的组成是相似的 。 据研究小组称 ， 太阳系中形成岩石行星的硅、铁、镁等元素的组成与太阳相似 。 不过 ， 这一相关性被确认的只有太阳系 ， 其他行星系也只是推测应该相似 。
此次 ， 研究小组选取了特征被研究得很好的“巨蟹座55号星e”等21个太阳系外的岩石行星 ， 将推测出的铁的组成与作为主星的恒星进行了比较 。
由于测定了这些系外行星的半径和质量值 ， 因此可以推算出它们的平均密度和铁的含量 。 另外 ， 恒星的组成可以通过进行捕捉天体光谱(每个波长的电磁波强度)的光谱观测来调查 。 通过光谱观测 ， 可以检测出天体中存在的原子和分子在电磁波中留下的痕迹(发射线和吸收线) ， 从而得到关于构成天体的物质及其比例的信息 。
我们分析了日本国家天文台斯巴鲁望远镜、夏威夷莫纳克亚山顶、智利拉西拉天文台和帕拉纳尔天文台以及加那利群岛罗克德洛斯穆查霍斯天文台的各种望远镜的观测数据 。 结果 ， 首次表明太阳系外行星的组成与其主恒星之间存在相关性 。 也就是说 ， 主星铁含量低时系外行星铁含量低与主星铁含量高时系外行星铁含量高的相关性已经首次得到澄清 。
带领研究的葡萄牙天体物理·宇宙科学研究所的Vardan Adibekyan说：“我们发现 ， 类地行星的组成和太阳系中已知的一样 ， 与中心恒星的组成紧密相连 。 ”
期待能解开水星成为高密度行星的原因
但是 ， 恒星和系外行星的含铁率的关系并不简单 。 据研究小组称 ， 比较主星含铁率相近的系外行星的话 ， 估计系外行星的含铁率有一定的幅度 。 另外 ， 在主星的含铁率高的行星系中 ， 可能存在铁含量非常高的高密度岩石行星 ， 这表明即使含铁率相同 ， 组成成分不同的岩石行星也有可能形成 。
根据发表 ， 在由尘埃聚集而成的原始行星之间的碰撞、合体而形成行星的模拟中 ， 铁含量率非常高的高密度行星的存在无法再现 。 预计高密度行星和其他行星的形成过程会有差异 。
Vardan Adibekyan认为 ， 理解高密度系外行星的形成有助于理解水星成为高密度行星的原因 。
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