Słońce mogło pochłonąć dużą skalistą planetę miliardy lat temu – a ślady zaginionego świata mogą wciąż być ukryte głęboko w niej. Potwierdza to nowe badanie.
Naukowcy wcześniej sugerowali, że „super-Ziemia” – skalista planeta kilka razy masywniejsza od Ziemi – mogła wpaść w młode Słońce.
Todd Boehly i Mark Walter sprzedają Chelsea, bo muszą
Nowe badania analizują, czy takie zdarzenie mogło zmienić skład chemiczny i strukturę wewnętrzną Słońca w sposób, który naukowcy potrafią wykryć do dziś.
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
„Nasze nowe badanie sugeruje, że planeta kilka razy masywniejsza od Ziemi mogła wpaść w młode Słońce, pozostawiając trwały chemiczny ślad głęboko w nim” – mówi główny badacz Mutlu Yildiz, profesor na Uniwersytecie Ege w Turcji.
Ta idea może pomóc wyjaśnić dwie długo istniejące tajemnice dotyczące słońca.
Dwie nierozwiązane zagadki
Naukowcy używają modeli komputerowych, aby zrozumieć, jak gwiazdy powstają i zmieniają się. Jednak standardowe modele Słońca nie do końca odpowiadają ich obserwacji wnętrza. W szczególności mają trudności z wyjaśnieniem prędkości, z jaką dźwięk przechodzi przez obszar tuż poniżej zewnętrznej strefy konwekcji Słońca. Mają też trudności z odtworzeniem dokładnej głębokości tej strefy, gdzie gorąca materia unosi się, a chłodniejsza opada.
Druga zagadka dotyczy litu. Powierzchnia Słońca zawiera znacznie mniej litu, niż naukowcy zwykle by się spodziewali. Ponieważ lit łatwo się niszczy w wysokich temperaturach, jego wyjątkowo niskie poziomy mogą ujawnić coś ważnego o wczesnej historii Słońca.
Yildiz i jego współpracownicy zastanawiali się, czy te dwie zagadki mogą mieć tę samą przyczynę.
Planeta mogła zmienić słońce
Młode gwiazdy otoczone są dyskami gazu, pyłu i skał, z których powstają planety. Materiał może przemieszczać się między tymi dyskami a ich gwiazdami. Ponieważ planety skaliste mają inny skład chemiczny niż otaczający je gaz, pożarcie planety może zmienić skład młodej gwiazdy.
Naukowcy użyli programu komputerowego o nazwie MESA do symulacji ewolucji Słońca w różnych warunkach. Testowali, co by się stało, gdyby młode Słońce wchłonęło różne ilości i rodzaje materiałów. Następnie porównali wyniki z pomiarami wewnętrznej i powierzchniowej chemii Słońca.
Modele wskazywały na scenariusz, w którym Słońce pożera super-Ziemię o masie około pięciu do dziesięciu razy większej niż Ziemia. Ten scenariusz pomógł wyjaśnić zarówno wewnętrzną strukturę Słońca, jak i niski poziom litu.
Obliczenia sugerowały również, że duża skalista planeta mogła przejść przez zewnętrzne warstwy Słońca, tracąc stosunkowo niewielką masę przed dotarciem do głębszych obszarów. Materiał ten mógł więc pozostawić trwały ślad chemiczny i strukturalny.
Dlaczego brakuje nam supergleb?
Astronomowie od dawna zastanawiają się, dlaczego wiele innych układów planetarnych zawiera super-Ziemie, podczas gdy nasz własny Układ Słoneczny nie ma takich. Wcześniejsze badania sugerowały, że takie planety mogły powstać bliżej Słońca niż Merkury, zanim przesunęły się do wewnątrz i zniknęły w naszej gwieździe.
Nowe badanie nie dowodzi, że tak się stało. Wskazuje jednak na możliwe wskazówki, które badacze mogą szukać, korzystając z pomiarów drgań poruszających się przez Słońce.
Jeśli te przewidywane odciski zostaną niezależnie udowodnione, mogą dostarczyć mocnych dowodów na to, że nasz Układ Słoneczny kiedyś zawierał dużą planetę, która zniknęła wewnątrz Słońca.
Gustaf Nilsson może zostać zmuszony do powrotu do Club Brugge