Подозреваемые в поглощении планет земного типа нашлись в каждой двенадцатой паре звезд-близнецов

Астрономы определили, что по крайней мере в восьми процентах пар коннатальных звезд одна из звезд могла в прошлом поглотить планету земного типа. Состав этих звезд отличается от состава аналогичных звезд, рожденных в одном и том же облаке. Статья опубликована в журнале Nature.

Первоначальный химический состав звезды после ее образования может быть изменен за счет поглощения вещества, оставшегося после образования или разрушения планет. В частности, ученые уже наблюдали готовящиеся упасть на звезду экзопланеты, событие разрушения экзопланеты звездой или планетарный мусор на белых карликах. Еще загрязнение звезды планетарным тугоплавким веществом может проявляться как корреляция между различиями в содержании элементов и температурой конденсации этих элементов в пыль.

Однако обнаружение таких различий — трудная задача, в частности, из-за неизвестной частоты возникновения и неоднородных по свойствам выборок звезд. Облегчить ее можно, если использовать выборку из звезд, рожденных в одном и том же облаке и обладающих схожим составом (коннатальных звезд).

Группа астрономов во главе с Фаном Лю (Fan Liu) из Университета Монаша в Австралии представила результаты поисков следов планетарного вещества среди 125 пар попутно движущихся звезд (они расположены рядом и движутся с одинаковыми космическими скоростями) по данным космического телескопа Gaia. Среди них 91 пару звезд с пространственным разделением менее миллиона астрономических единиц можно считать коннатальными, остальные слишком удалены друга от друга. Для этих звезд, которые в основном относятся к поздним F- и G-типам, были получены качественные спектры при помощи телескопа VLT, Магеллановых телескопов и обсерватории Кека.

Исследователи работали с набором из 21 элемента (от углерода до церия) и применили методы байесовского анализа к данным о содержании этих элементов в звездах. Предполагалось, что наблюдаемые различия в численности являются либо результатом поглощения планетарного материала земного типа, либо результатом звездного нуклеосинтеза.

Оказалось, что, по крайней мере, для семи систем есть убедительные доказательства поглощения планетарного вещества одной из звезд внутри пары, что соответствует частоте встречаемости в восемь процентов. Это сопоставимо с оценкой, основанной на двойниках Солнца (15 процентов) и согласуется с предсказаниями моделирования N-тел. Возможны варианты поглощения этими звездами вещества от образования планет земной группы и из протопланетного диска, однако ученые посчитали это менее вероятным объяснением, чем случай поглощения планеты. Таким образом, системы, содержащие суперземли, могут быть не так стабильны, как считалось ранее, и планеты могут быть поглощены на поздних этапах эволюции.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые уличили звезды в областях звездообразования в краже планет друг у друга.