يُعتقد أن الشمس قد ابتلعت كوكباً بحجم سوبر أرض في وقت مبكر من تاريخها. الآن، ذهبت دراسة جديدة خطوة أبعد باقتراح أن مثل هذا الحدث قد يكون ترك وراءه أدلة قابلة للاكتشاف داخل نجمنا والتي لا تزال مرئية حتى اليوم. تم استكشاف فكرة وجود توقيع قابل للقياس أو 'بصمات' في الداخل الشمسي الحالي من خلال بحث نُشر اليوم في إشعارات شهرية للجمعية الفلكية الملكية. قال البروفيسور موتو يلدز، من جامعة إيجة في تركيا: 'تُشير دراستنا الجديدة إلى أن كوكباً أكبر بعدة مرات من الأرض قد يكون سقط في الشمس الشابة وترك بصمة كيميائية دائمة في أعماقها'. من خلال نمذجة تطور الشمس ومقارنة النتائج مع الملاحظات الدقيقة لداخلها، نجد أن ابتلاع سوبر أرض يمكن أن يساعد في تفسير الاختلافات طويلة الأمد بين النماذج الشمسية القياسية والملاحظات، بما في ذلك التغيرات الدقيقة في البنية الداخلية للشمس ووفرة الليثيوم المستنفدة فيها. وجد الباحثون أيضاً أن مثل هذا العالم يمكن أن ينجو من مروره عبر الطبقات الخارجية للشمس بينما يفقد كتلة قليلة جداً، مما يشير إلى أن الكواكب قد تترك بصمات قابلة للاكتشاف داخل نجومها المضيفة لفترة طويلة بعد اختفائها. لسنوات عديدة، واجهت النماذج الشمسية القائمة على الفيزياء القياسية لتطور النجوم صعوبة في إعادة إنتاج بعض الملاحظات الهيلوسيزمية في وقت واحد، وخاصة بنية سرعة الصوت أسفل منطقة الحمل الحراري مباشرة وعمق منطقة الحمل الحراري الشمسية. في الوقت نفسه، تُظهر الشمس استنزافاً قوياً ومعروفاً جيداً لليثيوم على سطحها. كنا مهتمين بما إذا كانت هذه المشاكل قد يكون لها أصل مشترك في التاريخ الكيميائي المبكر للشمس، أوضح البروفيسور يلدز. النجوم الشابة محاطة بأقراص كوكبية أولية، حيث يمكن أن تتحرك كميات كبيرة من المادة بين القرص والنجم. بما أن الكواكب مصنوعة من مادة تختلف كيميائياً عن الغاز في القرص، تساءلنا عما إذا كان الابتلاع المبكر لكوكب قد يكون ترك توقيعاً كيميائياً داخل الشمس الشابة. استخدم الباحثون كود تطور النجوم MESA لاختبار فكرتهم. استكشفوا تاريخ تراكم مختلف وقارنوا النماذج الشمسية الناتجة مع قيود الهيلوسيزم ووفرة السطح، مع اختبار تفسيرات بديلة تتضمن معادلة الحالة، والغموض، ووصفات مختلفة للخلط المضطرب والحملي. تفضل نتائجهم سيناريو ابتلعت فيه الشمس الشابة سوبر أرض بكتلة تبلغ حوالي 5-10 أضعاف كتلة الأرض. والأهم من ذلك، أن نمذجتهم لا تفسر لغزاً واحداً فقط. إنها تتطابق في وقت واحد مع عدة قياسات مستقلة للشمس، بما في ذلك ملاحظات داخلها ووفرة الليثيوم المنخفضة بشكل غير عادي. ظننا أن ابتلاع الكواكب قد يؤثر على البنية الشمسية لكننا لم نتوقع أن تتباعد الحسابات إلى نطاق كتلة سوبر أرض محدد جداً، قال البروفيسور يلدز. كانت هذه واحدة من أكثر النتائج إثارة للاهتمام في الدراسة. أضاف أنه في حين قد لا يكون من الممكن إثبات بشكل قاطع أن الشمس ابتلعت كوكباً، إذا أمكن التعرف بشكل مستقل على التوقيع البنيوي والكيميائي المتوقع من خلال ملاحظات الهيلوسيزم أو غيرها، فسيوفر ذلك دليلاً قوياً على حدوث مثل هذا الحدث منذ مليارات السنين. تساءل علماء الفلك لفترة طويلة عن سبب ظهور العديد من الأنظمة النجمية الأخرى وكأنها تحتوي على سوبر أرض كبيرة، بينما نظامنا لا يحتوي على أي منها. تستشهد الدراسة الجديدة بأبحاث سابقة من عقد مضى لمارتن وليفيو (2016)، والتي اقترحت أن سوبر أرض واحدة أو أكثر يمكن أن تكون تكونت داخل مدار عطارد وهاجرت داخلياً عبر قرص الغاز، مما قد يؤدي إلى سقوطها في الشمس الشابة. ومع ذلك، على الرغم من أن هذا البحث قدم مساراً نظرياً لحدث ابتلاع، إلا أنه لم يشترط أن يتم ابتلاع مثل هذا الكوكب في النهاية من قبل نجمنا. اقترح العمل السابق أن سوبر أرض يمكن أن تكون تكونت وهاجرت إلى الشمس الشابة. يسأل ورقتنا ما إذا كانت الشمس نفسها لا تزال قادرة على...