Вчені з’ясували, що багато зірок, які схожі на Сонце, протягом свого життя поглинають кам’янисті планети. Це вдалося дізнатися завдяки тому, що у значної кількості подвійних зірок-близнюків відрізняється хімічний склад.
Близько половини зоряних систем в нашій галактиці є подвійними, тобто, зірки в них обертаються навколо загального центру маси. Оскільки вони утворилися з одного і того ж матеріалу, логічно припустити, що їх хімічний склад буде однаковим. Однак астрономічні спостереження показують, що це не зовсім так.
Лоренцо Спіна з Астрономічної обсерваторії Падуї і його колеги вирішили детально розібратися, в чому причина спостережуваної аномалії. Вони розглянули 107 подвійних систем, чиї зірки схожі з Сонцем. Їх відібрали не тільки за цією ознакою: крім цього, температура і маса зірок повинні були бути приблизно рівні. Тобто, вчених цікавили зірки-близнюки.
Кам’янисті планети, на зразок Землі або Венери, багаті залізом, кремнієм, титаном і іншими важкими елементами. Більшість же зірок в основному складається з водню і гелію, а важкі елементи знаходяться в меншості. В ході цього дослідження астрономи виявили, що у 33 пар зі складеної ними вибірки один з компаньйонів мав вищий рівень заліза, ніж побратим.
«Якщо зірка багата залізом, без підвищення рівня вуглецю і кисню, це свідчить на користь того, що вона поглинула планету, – стверджує Лоренцо Спіна. – Коли матеріал планети входить в зірку і забруднює її конвективну зону, склад зоряної атмосфери змінюється і стає більш схожий на склад кам’янистих тіл». Остаточно дослідників в цьому переконала велика кількість літію в складі деяких з компаньйонів. Річ у тому, що сонцеподібні зірки дійсно народжуються з якимось запасом цього металу, але спалюють його протягом близько 100 млн років. Таким чином, сліди літію в спектрі немолодої зірки однозначно говорять про поглинання нею планети.
Шанс знайти таку аномалію тим більше чим вище температура зірки. Вчені пояснюють це тим, що гарячі зірки мають тоншій зовнішній шар, і матеріал планети концентрується в маленькому обсязі, залишаючи помітніший слід. За розрахунками вчених, свої планети поглинають від 20% до 35% сонцеподібних зірок.
Швидше за все, поглинання планет відбувається через гравітаційну взаємодію з іншими тілами системи: відомо, наприклад, що Марс утворився у два рази далі від Сонця, ніж його сучасна орбіта. Аналогічні процеси можуть зрушити планету ще сильніше, або відразу всередину світила, або на вкрай низьку орбіту, на якій кам’яні породи поступово випаровуватимуться від високої температури і осідати на зірку.
Вчені розраховують, що відкриття допоможе в пошуку життя в інших системах: якщо зірка поглинула свої планети, то буде розумно не витрачати час на її детальне вивчення. При цьому автори роботи відзначають, що Сонце навряд чи коли-небудь поглинало кам’янисте тіло, важких елементів в ньому набагато менше, ніж у багатьох побратимів по класу.
Читайте також: