Tim astronoma koji je analizirao podatke iz Gaia-ESO ankete otkrio je šest crvenih patuljaka u zvezdanim skupovima sa neočekivano visokim nivoom litijuma u atmosferi. Pošto niskomasačne zvezde brzo uništavaju litijum, prisustvo elementa ukazuje na nedavan unos materije — verovatno progutanje stena ili planeta. Modeli sugerišu da bi za uočeni signal bilo potrebno približno 3–10 masa Zemlje po zvezdi, a šest od 318 kandidata daje grubu procenu od ~2–3% takvih događaja. Nalaz je objavljen u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Šest Crvenih Patuljaka Izgleda Kao Da Su Pojele Planete — Litijum Kao Trag
An artist's impression of a red dwarf with Earth-like planets. (NASA/ESA/STScI/J. de Wit/MIT)
Ako neko ima mrvice na bradi, prirodno je zapitati se gde su kolači nestali. Astronomi su postavili isto pitanje gledajući nekoliko neobičnih crvenih patuljaka koji u svojim atmosferama nose neočekivano mnogo litijuma.
Don't be suspicious! Don't be suspicious! (ESO/M. Kornmesser)
Šta su otkrili istraživači?
Tim pod vodstvom Robina Jeffriesa iz Keele University analizirao je podatke iz Gaia-ESO Spectroscopic (GES) ankete i identifikovao šest crvenih patuljaka u zvezdanim skupovima koji pokazuju višak litijuma — elementa koji kod starih, niskomasačnih zvezda obično nije prisutan jer se brzo uništava u njihovim unutrašnjostima.
Red dwarfs are the most common stars in the Milky Way galaxy. (Gabriel Pérez Díaz, SMM/IAC)
„Otkrili smo da nekoliko crvenih patuljaka koje smo proučavali sadrži litijum, hemijski element koji ovde ne bi trebalo da bude“, kaže Robin Jeffries. „Čak i mala količina litijuma jasno iskače, kao boja na belom platnu.“
Zašto je litijum važan?
Crveni patuljci, zbog niske mase i efikasnog mešanja, brzo uništavaju litijum tokom ranih faza života. Zato prisustvo svežeg litijuma u atmosferi takve zvezde ukazuje na relativno nedavan unos materije — najverovatnije progutanje stena ili planeta. Taj pristup analizi ponekad se naziva necroplanetologija: traženje hemijskih „tragova“ koji svedoče o zvezdnom ručku.
NGC 2547, one of the clusters in which lithium-rich red dwarfs were found. (ESO/J.Pérez)
Kako su isključene druge mogućnosti?
Istraživači su pregledali oko 318 crvenih patuljaka iz GES uzorka koji su mogli pokazati litijumski potpis. Šest zvezda imalo je znatno više litijuma od očekivanog. Tim je isključio mogućnost da su to mlađe zvezde koje su se slučajno našle u klasteru proverom kretanja i boja zvezda — sve šest se ponaša kao članovi svojih matičnih skupova. Takođe, nisu pokazivale ekstremnu rotaciju ili pojačanu magnetnu aktivnost koja bi mogla sprečiti uništenje litijuma — naprotiv, bile su među sporijim rotatorima u klasterima.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Koliko materije je potrebno da se dobije ovaj signal?
Modeli pokazuju da bi za dobijanje uočenog litijumskog signala u atmosferi jednog takvog crvenog patuljka bilo potrebno da u zvezdu padne reda veličine ~3–10 masa Zemlje. Ako je ta interpretacija tačna, radi se o jasnom indikativnom dokazu da su ove zvezde progutale značajne količine stena/planeta.
Koliko je to često?
U uzorku od 318 podobnih crvenih patuljaka šest takvih slučajeva daje grubu procenu od ~2–3% zvezda koje su u poslednje vreme mogle progutati planete. Međutim, ta stopa zavisi od vremena tokom kojeg litijum ostaje u atmosferi — ako se brzo razlaže ili razređuje, stvarna učestalost takvih događaja može biti mnogo veća, jer je prozor za detekciju kratak, a ipak su pronađena šest kandidata.
Šta ovo znači za razumevanje formiranja planeta?
Otkriće podržava ideju da je uništavanje planeta relativno često, naročito u turbulentnim ranim fazama formiranja sistema. Crveni patuljci, kao dugački „žitelji“ galaksije i česti domaćini malih stena planeta, mogu biti posebno korisni za proučavanje mehanika sistemskog formiranja i dinamike planeta.
Rad je objavljen u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Napomena: Iako rezultat deluje snažno, ključna nesigurnost ostaje u tome koliko dugo litijum ostaje u atmosferama crvenih patuljaka i u tačnosti modela koji prevode hemijski signal u masu progutane materije.
Pomozite nam da budemo bolji.
