Diperkirakan Matahari mungkin telah menelan planet berukuran super-Bumi di awal sejarahnya. Sekarang, sebuah studi baru telah melangkah lebih jauh dengan menyarankan bahwa peristiwa semacam itu mungkin meninggalkan petunjuk yang dapat dideteksi di dalam bintang kita yang masih bisa terlihat hingga hari ini. Ide tentang tanda tangan yang dapat diukur atau 'sidik jari' di interior Matahari saat ini dieksplorasi oleh penelitian yang dipublikasikan hari ini di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Profesor Mutlu Yildiz, dari Universitas Ege di Turki, berkata: 'Studi baru kami menunjukkan bahwa sebuah planet beberapa kali lebih masif dari Bumi mungkin telah jatuh ke Matahari muda dan meninggalkan jejak kimia yang tahan lama di dalamnya.' Dengan memodelkan evolusi Matahari dan membandingkan hasilnya dengan observasi presisi interiornya, kami menemukan bahwa penelan super-Bumi dapat membantu menjelaskan perbedaan lama antara model surya standar dan observasi, termasuk perubahan halus dalam struktur internal Matahari dan kelangkaan litiumnya. Peneliti juga menemukan bahwa dunia seperti itu bisa bertahan saat melewati lapisan luar Matahari sambil kehilangan massa sangat sedikit, yang menunjukkan bahwa planet mungkin meninggalkan sidik jari yang dapat dideteksi di dalam bintang tuannya lama setelah mereka hilang. Selama bertahun-tahun, model surya berdasarkan fisika standar evolusi bintang mengalami kesulitan mereproduksi beberapa observasi helioseismik secara bersamaan, terutama struktur kecepatan suara tepat di bawah zona konveksi dan kedalaman zona konveksi Matahari.

Pada saat yang sama, Matahari menunjukkan pengurangan litium yang kuat dan terkenal di permukaannya. Kami tertarik apakah masalah-masalah ini mungkin memiliki asal umum dalam sejarah kimia awal Matahari, jelas Profesor Yildiz. Bintang muda dikelilingi oleh cakrawala protoplanet, di mana jumlah besar materi bisa bergerak antara cakrawala dan bintang.

Karena planet terbuat dari bahan yang secara kimia berbeda dari gas di cakrawala, kami bertanya-tanya apakah penelan dini planet bisa meninggalkan tanda tangan kimia di dalam Matahari muda. Peneliti menggunakan kode evolusi bintang MESA untuk menguji ide mereka. Mereka mengeksplorasi sejarah akreasi yang berbeda dan membandingkan model surya yang dihasilkan dengan batasan helioseismik dan kelimpahan permukaan, sambil juga menguji penjelasan alternatif yang melibatkan persamaan keadaan, ketidakterangaan, dan resep berbeda untuk pencampuran turbulen dan konvektif.

Hasil mereka mendukung skenario di mana Matahari muda menelan super-Bumi sekitar 5-10 kali massa Bumi. Pentingnya, pemodelan mereka tidak hanya menjelaskan satu teka-teki. Ia secara bersamaan cocok dengan beberapa pengukuran independen Matahari, termasuk observasi interiornya dan kelimpahan litium yang sangat rendah.

Kami pikir penelan planet mungkin mempengaruhi struktur surya tetapi tidak mengharapkan perhitungan akan konvergen pada rentang massa super-Bumi yang begitu spesifik, kata Profesor Yildiz. Itu adalah salah satu hasil paling menarik dari studi ini. Dia menambahkan bahwa meskipun mungkin tidak mungkin untuk membuktikan secara definitif bahwa Matahari menelan planet, jika tanda tangan struktural dan kimia yang diprediksi bisa diidentifikasi secara independen melalui observasi helioseismik atau lainnya, itu akan memberikan bukti kuat untuk peristiwa semacam itu yang terjadi miliaran tahun yang lalu.

Para astronom sudah lama bertanya-tanya mengapa banyak sistem bintang lain tampaknya memiliki super-Bumi besar, sementara milik kita tidak ada. Studi baru ini mengutip penelitian sebelumnya dari satu dekade lalu oleh Martin & Livio (2016), yang menyarankan bahwa satu atau lebih super-Bumi bisa terbentuk di dalam orbit Merkurius dan bermigrasi ke dalam melalui cakrawala gas, berpotensi jatuh ke Matahari muda. Namun, meskipun penelitian ini menyediakan jalur teoretis untuk peristiwa penelan, ia tidak mewajibkan planet seperti itu akhirnya ditelan oleh bintang kita.

Pekerjaan sebelumnya mengusulkan bahwa super-Bumi bisa terbentuk dan bermigrasi ke Matahari muda. Kami bertanya apakah Matahari itu sendiri masih bisa...