Egy nemrégiben megjelent tanulmány valószínűsíti, hogy minden tizenkettedik csillag elnyelhetett egyet a körülötte keringő bolygók közül.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy vannak olyan csillagok, amelyek szokatlanul sok nehéz elemet, például a Földhöz hasonló kőzetbolygókban is fellelhető vasat tartalmaznak. Egyéb bizonyítékok mellett a tudósok ebből arra következtettek, hogy az ilyen csillagok valószínűleg bekebeleztek néhány körülöttük keringő bolygót, ám korábban bizonytalan volt, hogy ez pontosan milyen gyakran történik meg.

Ahhoz, hogy többet tudjunk meg erről a folyamatól, érdemes megvizsgálni két, egy időben és egy helyen keletkezett csillag fejlődését és fizikai tulajdonságait. Az elméletek szerint az ilyen csillagikrek ugyanis a születésükkor ugyanolyan anyagokból állnak, hiszen ugyanabból a gáz- és porfelhőből keletkeztek. Ha ennek ellenére mégis jelentős különbséget mutatunk ki a két együtt született csillag kémiai összetételében, az arra utal, hogy élete során bekebelezhetett egy bolygót.

Egy bolygó bekebelezésének művészi ábrázolása. (A kép forrása: NASA/ESA/G. Bacon.)

A kutatók a csillagikrek kereséséhez az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) által felbocsátott Gaia műhold adatait használták fel, amely adatokból 91 csillagpárost sikerült azonosítaniuk. Ezek a kettőscsillagok nagyon közel, kevesebb mint 1 millió csillagászati egységnyi távolságban vannak egymástól, így valószínűleg együtt keletkezhettek.

Minden kémiai elem egyértelműen azonosítható vonalakat hoz létre a csillagok színképében, így annak vizsgálatával megismerhetjük egy adott csillag pontos összetételét. A kutatók az egyszerre született csillagrendszerek összetételének vizsgálatához három, spektrográffal is felszerelt távcsövet használtak, mégpedig a Chilében található Magellan Telescope, a szintén chilei Very Large Telescope, illetve a hawaii Keck Telescope elnevezésű távcsöveket. A 91 csillagpáros megfigyelése után a csoport tagjai arra a következtetésre jutottak, hogy a mintába tartozó csillagikreknek mintegy 8%-a, vagyis közel 1/12 része esetén az egyik csillag összetétele a vele együtt fejlődő társcsillagénál jóval több nehéz elemet tartalmaz, tehát valószínűleg fejlődése során bekebelezett egy körülötte keringő bolygót.

„Ami a leginkább meglepő ebben az új felfedezésben, az a bolygót bekebelező csillagok előfordulásának gyakorisága.” – nyilatkozta a kutatásban résztvevő Yuan-Sen Ting. – „Ez arra utal, hogy jóval ritkábbak a Naprendszerünkhöz hasonlóan stabil csillagrendszerek, mint gondoltuk. Ez az eredmény még tovább árnyalja a képet azzal kapcsolatban, hogy pontosan hol van a helyünk a Világegyetemben.”

Körülbelül 6 milliárd év múlva, amikor a Napunk a csillagfejlődés fizikáját követve vörös óriáscsillaggá fúvódik fel, valószínűleg magába szippantja a Naprendszer belső bolygóit. A nemrég megjelent kutatás szerint azonban a vizsgált csillagpárosok még nem jutottak el ebbe az állapotba, hanem fejlődésüknek egy korábbi lépcsőfokán állnak. Ez arra utal, hogy bizonyos csillagok még a fősorozaton, tehát ahol életük leghosszabb fejezetét élik le, bekebeleznek egy bolygót, amely eredetileg talán nem körülöttük keringett, hanem egy másik csillagrendszerből szakadt el, és került közel hozzájuk.

„Ez alapján arra következtethetünk, hogy vannak instabil bolygórendszerek, amelyeknek egy-egy bolygója véletlenszerűen kidobódhat a rendszerből.” – mondta Ting. – ” Noha eredményeink azt mutatják, hogy dinamikai szempontból sok instabil bolygórendszer van, viszont a Naprendszerünk, legalábbis emberi időskálákon stabilnak mutatkozik, úgyhogy nincs okunk aggodalomra.”

Továbbra is bizonytalan azonban, hogy a színképükben nehéz elemeket mutató csillagok egy már kialakult bolygót kebeleztek-e be, vagy a bolygókeletkezés folyamata alatt megmaradt kőzetdarabkákat, amelyek még nem álltak össze önálló bolygóvá. A kutatók szerint mindkét eset előfordulhat.

A leírt eredményekről szóló tanulmányt a kutatócsoport a nívós, Nature nevű szaklapban tette közzé. Megemlítendő, hogy a kutatásban részt vett Meridith Joyce is, aki jelenleg a Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetben dolgozik. Ő a következőképpen nyilatkozott az elért eredményekről:

„Ez tulajdonképpen egy ikertanulmány, amelyben az egy időben, ugyanabból az anyagból született, éppen ezért a születésükkor ugyanolyan összetételűnek feltételezett csillagokat vizsgálva igyekeztünk rájönni arra, hogy a rendszer későbbi fejlődése során milyen folyamatok okozhatták azt, hogy ma különbözőnek látjuk az azt alkotó két csillagot. Többféle csillagmodellt alkalmazva, majd azok helyességét kizárva arra a következtetésre jutottunk, hogy az ikercsillagok közötti különbséget, tehát azt, hogy az egyik komponens felszínén több nehezebb anyag rakódott le, mint a másikén, erősen valószínű, hogy egy bolygó bekebelezése okozza.”

A cikk forrása: https://www.space.com/one-in-dozen-stars-eats-planet-study