HeadlinesBriefing favicon HeadlinesBriefing.com

太陽のフィンガープリントが惑星飲み込みを示唆

Hacker News •
×

太陽はその歴史の初期にスーパーアースサイズの惑星を飲み込んだと考えられています。今、新しい研究がさらに一歩進んで、そのような出来事が我々の恒星の内部に検出可能な手がかりを残し、それが今日でもまだ見える可能性があることを示唆しています。現在の太陽内部における測定可能なシグネチャーまたは「フィンガープリント」という考えは、今日『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society』に発表された研究で探求されました。トルコのエーゲ大学のムトル・ユルディズ教授は次のように述べています。「我々の新しい研究は、地球の数倍の質量を持つ惑星が若い太陽に落ち込み、その深部に持続的な化学的インプリントを残した可能性を示唆しています。」太陽の進化をモデル化し、その結果を太陽内部の精密な観測と比較することで、スーパーアースの摂取が標準太陽モデルと観測との間の長年の不一致、太陽内部構造の微妙な変化や枯渇したリチウム豊度を含めて説明するのに役立つことがわかりました。研究者たちはまた、そのような世界が太陽の外層を通過する際にごくわずかな質量損失で生存できることも発見しました。これは、惑星が消滅してから長い間、宿主星の内部に検出可能なフィンガープリントを残す可能性があることを示唆しています。長年にわたり、恒星進化の標準物理学に基づく太陽モデルは、いくつかの太陽地震学的観測を同時に再現することに困難を伴ってきました。特に対流圏直下の音速構造と太陽対流圏の深度です。同時に、太陽はその表面で強くよく知られたリチウムの枯渇を示しています。これらの問題が太陽の初期化学史に共通の起源を持つ可能性があるかどうかに関心がありました、とユルディズ教授は説明します。若い恒星は原始惑星系円盤に囲まれており、そこでは大量の物質が円盤と恒星の間で移動します。惑星は円盤内のガスとは化学的に異なる物質でできているため、惑星の初期飲み込みが若い太陽の内部に化学的シグネチャーを残した可能性があるかどうかを疑問に思いました。研究者たちはMESA恒星進化コードを使用して彼らのアイデアをテストしました。彼らは異なる吸着履歴を探求し、その結果得られた太陽モデルを太陽地震学的制約と表面豊度と比較し、また状態方程式、不透明度、乱流と対流混合の異なる処方を含む代替説明もテストしました。彼らの結果は、若い太陽が地球質量の約5〜10倍のスーパーアースを飲み込んだシナリオを支持しています。重要なことに、彼らのモデリングは単なる1つの謎を説明するだけではありません。それは太陽の内部観測と異常に低いリチウム豊度を含む、太陽のいくつかの独立した測定値と同時に一致します。惑星の飲み込みが太陽構造に影響を与える可能性があると考えていましたが、計算がこれほど特定のスーパーアース質量範囲に収束するとは予想していませんでした、とユルディズ教授は言います。それはこの研究で最も興味深い結果の1つでした。彼は、太陽が惑星を飲み込んだことを決定的に証明することは不可能かもしれないが、予測された構造的および化学的シグネチャーが太陽地震学的または他の観測を通じて独立して特定できれば、それは数十億年前にそのような出来事が起きた強力な証拠となると付け加えました。天文学者たちは長い間、なぜ多くの他の恒星系が大きなスーパーアースを持っているように見えるのに、我々の系にはないのか不思議に思ってきました。新しい研究は、10年前のMartin & Livio (2016)による以前の研究を引用しています。それは1つ以上のスーパーアースが水星の軌道内で形成され、ガス円盤を通って内側に移動し、潜在的に若い太陽に落ち込んだ可能性があることを示唆していました。しかし、この研究が飲み込みイベントの理論的経路を提供したものの、そのような惑星が最終的に我々の恒星によって飲み込まれたことを要求するものではありませんでした。以前の研究は、スーパーアースが形成され若い太陽に移動した可能性を提案しました。我々の論文は、太陽自体がまだ...