Суперземлі не можуть формуватися в оточенні зір, які мають низький рівень металічності.
Вчені спробували знайти біля зір із надзвичайно низькою металічністю суперземлі й не виявили жодної. Це може означати, що в ранньому Всесвіті цей тип планет достатньо довго не утворювався. Такий висновок може мати великі наслідки для нашого розуміння розповсюдженості життя у Всесвіті.
Команда дослідників з Огайо університету нещодавно випустила статтю, в якій аналізується взаємозв'язок між металічністю зір і ймовірністю знаходження суперземлі на їх орбіті. У цій роботі зазначається, що планети такого типу не можуть утворитися при надзвичайно низькому рівні важких елементів.
У астрономії терміном "метали" позначають усі хімічні елементи, що мають масу, вищу за гелій. Для визначення їхнього вмісту в конкретній зірці проводять порівняння її спектру з сонячним. Металічність, у свою чергу, є числовим значенням, яке може бути від'ємним або додатним, і вказує на те, наскільки в складі досліджуваного світла міститься заліза більше або менше, ніж у Сонці.
Науковці вже давно виявили, що навколо зір із низьким вмістом металів переважно формуються такі типи планет, як субнептуни та субсатурни. Проте, питання про те, наскільки рідко зустрічаються суперземлі в таких системах, залишалося без відповіді. Раніше існувала думка, що навіть у бідних на важкі елементи протопланетних дисках певна кількість планет, схожих на Землю, все ж може виникати.
Однак існує й інша гіпотеза. Відповідно до неї, процес утворення суперземель не починався, поки металічність зір не досягала значень від -2,5 до -0,5. Саме цю теорію було вирішено дослідити в рамках нового наукового проекту.
У цьому дослідженні науковці вибрали найбільш "недометалічні" зірки, які були вивчені за допомогою супутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), та використали отримані дані для екстраполяції на 85 тисяч зірок, що містять мінімум важких елементів. Існуючі теорії припускали, що серед цих зірок може бути виявлено 68 суперземель.
Однак вчені не знайшли жодних доказів. Це означає, що справа не лише в тому, що спуск кривої виявився крутішим, ніж передбачалося. Насправді, ми маємо справу з істинним урвищем, що свідчить про те, що нижче певного рівня металічності суперземлі взагалі не виникають.
І це має дуже велике значення через те, що металічність прямо пов'язана з часом утворення зорі. Перші покоління зір взагалі елементів, важчих за гелій, практично не містили. А це означає, що порогова металічність, за якої можуть утворюватися суперземлі, не була досягнута протягом перших 7 млрд років існування Всесвіту.
Ці висновки мають важливе значення для дослідження життя в космосі. Вони вказують на те, що потенційні локації для його виявлення можуть бути істотно обмеженими в порівнянні з попередніми оцінками. Однак автори також підкреслюють, що для уточнення отриманих результатів необхідно провести додаткові дослідження.
