Astrofizikçilerden oluşan bir ekip, düşük metalikliğe sahip yıldız ortamlarında gezegen oluşum süreçlerini daha iyi anlamak için bir çalışma yürüttü. Önceki araştırmalara göre, kayalık gezegenler oluşturacak kadar büyük toz parçacıklarının oluşumu, mikrometre boyutundan gezegen boyutuna doğru kademeli bir büyüme gerektiriyor. Bununla birlikte, düşük metalik ortamlardaki bu prosesle ilişkili mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır.
Astrofizikçiler, çalışmaları için viskoz bir diskin evriminin küresel bir simülasyonunu gerçekleştirdiler. Toz taneciklerinin büyümesini, kar hatlarındaki kimyasalların buharlaşmasını ve yoğunlaşmasını hesaba kattılar. Araştırmacılar ayrıca farklı metaliklik seviyelerini, disk boyutlarını ve türbülanslı viskozitenin gücünü de incelediler.
Çalışma sonucunda, güneş ve güneş altı metalikliğinde*, kar çizgilerine yakın orta düzlemde toz ve gazın kütle oranında önemli bir artış olduğu, ancak bunun sadece kar çizgilerine yakın yerlerde gezegenimsi oluşumlara yol açtığı tespit edildi. su buz hattı. Metaliklikte [Fe/H] = -0,6 (-0,6 değeri bu durumda demir miktarının Güneş’tekinden biraz daha az olduğunu gösterir), Dünya kütleli birkaç gezegenin oluşumu mümkündür.
Öngezegen disklerinin aşırı koşulları altında, çakıl taşları daha uzun süreler boyunca kalabildiğinden ve gezegenimsilerin daha verimli oluşumuna yol açtığından, sabit metalikliğe sahip çok sayıda gezegenimsi oluşumu için daha büyük disklerin küçük disklere tercih edildiği ortaya çıktı.
Daha düşük metaliklikte, çakıl taşları daha uzun süre desteklenebildiğinden, türbülanslı disklerle karşılaştırıldığında hareketsiz disklerde gezegenimsi oluşum için daha az destek vardır. Simülasyonlarda, güneş altı metalikliğinde oluşan gezegenciklerin sayısının çekirdeğin boyutunu sınırladığı ve bunun yalnızca süper Dünyaların oluşumuna yol açabileceği bulundu.
“Güneş altı metalikliği”, Güneş’inkine benzer bir metaliklik seviyesini tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Metallik düzeyi Güneş’teki demir (Fe) konsantrasyonuyla karşılaştırılarak ölçülür. Metallik değeri 0 (sıfır metaliklik) ise bu, yıldızdaki metal miktarının Güneş’teki ile aynı olduğu anlamına gelir.