В недавнем исследовании, опубликованном 21 марта, астрономы обнаружили удивительное открытие: звезды, которые мы рассматриваем как “взрослые”, оказались способны поглощать свои планеты.
Исследователи изучили спектр около сотни пар звезд главной последовательности, которые были рождены рядом друг с другом. Они обнаружили, что восемь процентов этих звезд “подпитались” от своих планет во взрослом возрасте. Это открытие может привести к новому пониманию формирования планет и их взаимодействия со своими звездами-хозяевами.
Теоретически, наличие планет у звезды можно определить по ее составу - по соотношениям между разными элементами и температуре их конденсации. Однако на практике это сложно, поскольку спектр звезды зависит и от других факторов, таких как ее возраст, и “перепад” в содержании элементов не такой уж большой.
Чтобы использовать этот метод, нам нужно лучше понимать, как должна выглядеть такая “планетная сигнатура” у разных светил. В этом могут помочь звезды, родившиеся в одинаковых условиях (co-natal) - в одном облаке на небольшом расстоянии друг от друга.
Международная группа ученых решила проверить такие звезды-близнецы на совпадение состава. Из данных обзора “Гайя” им удалось отобрать 125 пар звезд, которые двигаются сквозь космос вместе, а значит, вероятно, образовались из одного облака. Расстояние между некоторыми из них оказалось слишком большим, чтобы считать их "близнецами".
В результате отсева в финальную выборку попала 91 пара звезд, “летящих” на расстоянии до 15,8 светового года друг от друга (миллиона астрономических единиц). Большинство из них - желто-белые (спектральный класс F) и желтые (спектральный класс G) карлики, во многом похожие на наше Солнце.
Очевидные различия в составе удалось засечь у семи пар, то есть у восьми процентов выборки. С помощью компьютерного моделирования и статистического анализа ученые показали, что эти различия лучше всего объясняются сценарием с поглощением планеты.
Можно предположить, что эти звезды поглотили свои планеты еще в бурной молодости. Но проведенные ранее исследования на основе компьютерного моделирования показали, что бурный период длится примерно 100 миллионов лет, а следы ранних поглощений “стираются” в течение нескольких миллиардов лет. То есть во взрослых звездах следов первых поглощенных планет уже не должно быть.
Также аномальное содержание элементов можно объяснить особенностями протопланетного диска и формирования в нем планет. Ведь планеты забирают в себя значительную часть материи, не давая ей упасть в звезду. По расчетам авторов нового исследования, это действительно сказывается на звезде, но не так сильно, как поглощение планеты.
Именно поэтому их оценка в восемь процентов “звезд-поглотителей” - лишь нижняя граница того, насколько часто происходят такие события во взрослой жизни светила. Это открытие может привести к новому пониманию формирования планет и их взаимодействия со своими звездами-хозяевами.