人们认为太阳在其历史早期可能吞噬了一颗超级地球大小的行星。现在，一项新研究更进一步，表明这种事件可能在我们的恒星内部留下了可探测的线索，这些线索至今仍可能可见。这种当今太阳内部可测量的特征或"指纹"的想法，在今天发表于《皇家天文学会月报》的研究中得到了探讨。土耳其埃格大学的Mutlu Yildiz教授表示："我们的新研究表明，一颗质量是地球数倍的行星可能坠入了年轻的太阳，并在其深处留下了持久的化学印记。"通过模拟太阳的演化并将结果与其内部的精确观测进行比较，我们发现吞噬一颗超级地球有助于解释标准太阳模型与观测之间长期存在的差异，包括太阳内部结构的细微变化及其耗尽的锂丰度。研究人员还发现，这样的世界在穿过太阳外层时几乎不损失质量就能存活下来，这表明行星在消失很久后，可能在其宿主恒星内部留下可探测的指纹。多年来，基于恒星演化标准物理的太阳模型难以同时重现一些日震学观测，特别是对流层下方的声速结构和太阳对流层的深度。同时，太阳表面显示出强烈且众所周知的锂耗尽现象。我们有兴趣了解这些问题是否可能有一个共同的起源，即太阳早期的化学历史，Yildiz教授解释道。年轻恒星被原行星盘包围，大量物质可以在盘和恒星之间移动。由于行星由化学成分与盘中气体不同的物质组成，我们想知道行星的早期吞噬是否可能在年轻太阳内部留下化学特征。研究人员使用MESA恒星演化代码来测试他们的想法。他们探索了不同的吸积历史，并将由此产生的太阳模型与日震学约束和表面丰度进行比较，同时也测试了涉及状态方程、不透明度以及湍流和对流混合不同处方的替代解释。他们的结果支持这样一种情景：年轻的太阳在50亿到100亿年前吞噬了一颗质量约为地球5-10倍的超级地球。重要的是，他们的建模不仅解释了一个谜题。它同时匹配了太阳的几项独立测量，包括其内部观测和异常低的锂丰度。我们认为行星吞噬可能影响太阳结构，但没想到计算会收敛到如此具体的超级地球质量范围，Yildiz教授说。这是该研究最有趣的结果之一。他补充说，虽然可能无法最终证明太阳吞噬过行星，但如果预测的结构和化学特征能通过日震学或其他观测独立识别出来，那将为数十亿年前发生的此类事件提供有力证据。天文学家长期以来一直想知道，为什么许多其他恒星系统似乎都有大型超级地球，而我们的却没有。新研究引用了十年前Martin & Livio (2016)的研究，该研究表明一颗或多颗超级地球可能在水星轨道内形成并通过气体盘向内迁移，最终可能坠入年轻的太阳。然而，尽管这项研究为吞噬事件提供了理论途径，但它并不要求这样的行星最终被我们的恒星吞噬。早期的工作提出超级地球可能形成并迁移进入年轻太阳。我们的论文询问太阳本身是否仍能……