Астрономы обнаружили у солнцеподобной звезды TOI-5882 высокий уровень лития, который может указывать на недавнее поглощение планеты. Свои выводы ученые опубликовали в The Astrophysical Journal.
TOI-5882 находится примерно в 1,3 тыс. световых лет от Земли. Литий стал главным «следом» возможного события. В звездах этот элемент обычно быстро разрушается или содержится в малых количествах. В планетном веществе лития намного больше. Поэтому, если звезда поглощает планету, ее внешние слои могут временно обогатиться этим элементом.
Астрономы называют такое событие поглощением планеты. Оно может идти очень быстро — за недели или даже дни. Из-за этого ученые редко могут увидеть сам момент столкновения. Чаще им приходится искать следы уже после события, по химическому составу звезды и свойствам ее системы.
Авторы работы изучили свет TOI-5882 методом спектроскопии. Этот метод позволяет определить химический состав звезды по линиям в ее спектре. Затем ученые сравнили TOI-5882 с 62 похожими звездами того же типа, возраста, массы и температуры.
Сравнение показало, что содержание лития у TOI-5882 действительно аномально высокое. По словам одного из авторов исследования Мелинды Соарес-Фуртадо, результат устойчив: при разных способах сравнения звезда все равно попадает как минимум в 97-й процентиль по содержанию лития.
По оценке исследователей, поглощенная планета могла иметь массу от нескольких масс Земли до массы Нептуна. Это не обязательно была крупная газовая планета. След мог оставить и более компактный объект, если он вошел во внешние слои звезды.
Ученые также нашли в системе возможного «помощника» этого события. Вокруг TOI-5882 обращается коричневый карлик — объект массой более 20 масс Юпитера. Он слишком мал, чтобы стать полноценной звездой, но достаточно массивен, чтобы менять орбиты других тел. Авторы предполагают, что именно он мог нарушить орбиту планеты и направить ее к звезде. Эту гипотезу они планируют проверить в отдельной работе.
Исследование важно не только для одной звездной системы. Оно помогает понять, как часто звезды поглощают свои планеты и какими путями это происходит. В далеком будущем похожая судьба ждет часть планет Солнечной системы: когда Солнце станет красным гигантом, оно поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.