Считается, что Солнце могло поглотить планету размером с супер-Землю на ранней стадии своей истории. Теперь новое исследование зашло дальше, предполагая, что такое событие могло оставить обнаруживаемые следы внутри нашей звезды, которые все еще могут быть видны сегодня. Эта идея измеримой сигнатуры или «отпечатков пальцев» в современном солнечном интерьере была исследована в статье, опубликованной сегодня в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Профессор Мутлу Йылдыз из Эгейского университета в Турции сказал: «Наше новое исследование предполагает, что планета в несколько раз массивнее Земли могла упасть в молодое Солнце и оставить долговременный химический след глубоко внутри него». Моделируя эволюцию Солнца и сравнивая результаты с точными наблюдениями его интерьера, мы обнаруживаем, что поглощение супер-Земли может помочь объяснить давние расхождения между стандартными солнечными моделями и наблюдениями, включая тонкие изменения во внутренней структуре Солнца и его истощенное содержание лития. Исследователи также обнаружили, что такой мир мог выжить при прохождении через внешние слои Солнца, теряя очень мало массы, что указывает на то, что планеты могут оставлять обнаруживаемые отпечатки пальцев внутри своих хозяин-звезд задолго после своего исчезновения. В течение многих лет солнечные модели, основанные на стандартной физике звездной эволюции, испытывали трудности с одновременным воспроизведением некоторых гелиосейсмических наблюдений, в частности структуры скорости звука непосредственно ниже зоны конвекции и глубины солнечной зоны конвекции. В то же время Солнце демонстрирует сильное и хорошо известное истощение лития на своей поверхности. Мы были заинтересованы, могут ли эти проблемы иметь общее происхождение в ранней химической истории Солнца, объяснил профессор Йылдыз. Молодые звезды окружены протопланетными дисками, где значительные количества материи могут перемещаться между диском и звездой. Поскольку планеты сделаны из материала, химически отличающегося от газа в диске, мы задавались вопросом, могло ли раннее поглощение планеты оставить химическую сигнатуру внутри молодого Солнца. Исследователи использовали код звездной эволюции MESA для проверки своей идеи. Они исследовали разные истории аккреции и сравнили полученные солнечные модели с гелиосейсмическими ограничениями и поверхностными изобилиями, также проверяя альтернативные объяснения, включающие уравнение состояния, непрозрачность и разные прескрипции для турбулентной и конвективной перемешивания. Их результаты подтверждают сценарий, в котором молодое Солнце поглотило супер-Землю массой около 5-10 масс Земли. Важно, что их моделирование объясняет не только одну загадку. Оно одновременно соответствует нескольким независимым измерениям Солнца, включая наблюдения его интерьера и его необычно низкое содержание лития. Мы думали, что поглощение планеты может повлиять на солнечную структуру, но не ожидали, что расчеты сойдутся в таком конкретном диапазоне масс супер-Земли, сказал профессор Йылдыз. Это был один из самых интересных результатов исследования. Он добавил, что хотя может быть невозможно окончательно доказать, что Солнце поглотило планету, если предсказанная структурная и химическая сигнатура может быть независимо идентифицирована через гелиосейсмические или другие наблюдения, это предоставило бы сильные доказательства такого события, произошедшего миллиарды лет назад. Астрономы давно удивляются, почему многие другие звездные системы, кажется, имеют большие супер-Земли, в то время как наша их не имеет. Новое исследование ссылается на предыдущее исследование десятилетие назад Мартина и Ливио (2016), которое предполагало, что одна или несколько супер-Земль могли сформироваться внутри орбиты Меркурия и мигрировать внутрь через газовый диск, потенциально падая в молодое Солнце. Однако, хотя это исследование предоставило теоретический путь для события поглощения, оно не требовало, чтобы такая планета в конечном итоге была поглощена нашей звездой. Ранняя работа предполагала, что супер-Земля могла сформироваться и мигрировать в молодое Солнце. Наш документ спрашивает, может ли само Солнце все еще...