Солнце могло поглотить планету, масса которой в 5,6 раза превышает массу Земли
Миллиарды лет назад Солнце, возможно, поглотило планету, масса которой примерно в 5,6 раза превышала массу Земли, и это единственное событие могло бы объяснить несколько неразрешённых загадок, связанных с внутренним строением Солнца. К такому выводу пришли авторы нового исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщает 12 сентября портал Study Finds.
На протяжении десятилетий ученые, изучающие внутреннее строение Солнца, сталкивались с одной и той же проблемой: их лучшие компьютерные модели постоянно, хоть и незначительно, расходятся с данными изнутри звезды, полученными с помощью приборов. Эти расхождения касаются звука, структуры и химического состава Солнца, и никто не мог объяснить, в чем причина.
Астрономы из Эгейского университета в Турции предлагают свой вариант: в какой-то момент на раннем этапе своего существования Солнце поглотило планету, которой дали прозвище Dev Dilek, что в переводе с турецкого означает «Великое желание». Их моделирование показывает, что поглощенная планета, оказавшаяся под поверхностью Солнца, могла бы объяснить почти все эти расхождения.
Благодаря точным измерениям его массы, размера, яркости и возраста, а также гелиосейсмическим данным — звуковым волнам, которые распространяются по Солнцу и действуют как ультразвук в его недрах, — ученые знают о Солнце больше, чем о любой другой звезде. Эти данные показывают три вещи, которые модели с трудом могут объяснить одновременно: скорость распространения звука на разных глубинах, точную границу бурлящего внешнего слоя Солнца и соотношение водорода, гелия и более тяжелых элементов на поверхности.
Если исправить один параметр, то нарушится другой: если правильно рассчитать уровень гелия на поверхности, то с более тяжелыми элементами будет что-то не так. Исследователи годами корректировали данные о тепловом потоке и внутреннем перемешивании, но так и не смогли устранить все расхождения одновременно.
Турецкие ученые применили другой подход. С помощью программы научных исследований эволюции звезд MESA было смоделировано два ранних этапа формирования молодого Солнца: поглощение материала, богатого тяжелыми элементами, который мог быть частью поглощенной планеты, а затем — порции газа с необычно низким содержанием тяжелых элементов, которая могла быть остатками протопланетного диска после формирования планет.
Регулируя количество добавляемого вещества, время его добавления и то, как оно распределялось, сопоставлялось, насколько полученная модель Солнца соответствует реальному Солнцу в большей степени, чем стандартные модели. Одна из моделей выделялась на фоне остальных.
Сочетая поглощение планеты с особым механизмом внутреннего перемешивания, она обеспечивала наилучшее соответствие реальному Солнцу среди всех моделей, использованных в исследовании. Это указывало на то, что Солнце поглотило суперземлю, масса которой примерно в 5,6 раза больше массы Земли или составляет около трети массы Нептуна.
Хотя все это не доказывает, что четыре с половиной миллиарда лет назад Солнце действительно поглотило планету под названием Дев Дилек, сценарий поглощения может объяснить несколько труднообъяснимых расхождений между солнечными моделями и реальными измерениями — от аномалий в скорости звука до загадки отсутствия лития на Солнце.
Тысячи планет, вращающихся вокруг других звезд, находятся достаточно близко к своим светилам, и многие из них в конечном итоге могут быть поглощены. С этой точки зрения идея о том, что Солнце когда-то проделало то же самое с одной из своих планет, не кажется такой уж невероятной, заключает издание.
