В течение десятилетий астрономы знали, что наше Солнце содержит небольшое количество лития, в то время как другие солнечные звезды на самом деле имеют больше. Посмотрев на звезды, похожие на Солнце, чтобы изучить эту аномалию, ученые теперь обнаружили тенденцию: большинство звезд, содержащих планеты, обладают менее чем 1% от количества лития, показанного большинством других звезд. «Объяснение этой 60-летней головоломки для нас довольно простое», - сказал Гарик Исраелян, ведущий автор статьи, опубликованной в издании Nature на этой неделе. «Солнцу не хватает лития, потому что у него есть планеты».
Это открытие проливает свет не только на недостаток лития в нашей звезде, но и дает астрономам очень эффективный способ поиска звезд с планетными системами.
Исреалян и его команда провели перепись 500 звезд, 70 из которых, как известно, являются хозяевами планет, и, в частности, посмотрели на звезды, подобные Солнцу, почти четверть всей выборки. Используя спектрограф ESO HARPS, группа астрономов обнаружила, что подобные Солнцу звезды, на которых размещаются планеты, уничтожили свой литий гораздо эффективнее, чем звезды без планет.
«В течение почти 10 лет мы пытались выяснить, что отличает звезды с планетными системами от их бесплодных родственников», - сказал израильтянин. «Теперь мы обнаружили, что количество лития в звездах, подобных Солнцу, зависит от того, есть ли у них планеты».
Эти звезды «очень эффективно уничтожали литий, который они унаследовали при рождении», - сказал член команды Нуно Сантос. «Используя нашу уникальную большую выборку, мы также можем доказать, что причина такого сокращения лития не связана с какими-либо другими свойствами звезды, такими как ее возраст».
В отличие от большинства других элементов, более легких, чем железо, легкие ядра лития, бериллия и бора не производятся в значительных количествах в звездах. Вместо этого считается, что литий, состоящий всего из трех протонов и четырех нейтронов, был произведен в основном сразу после Большого взрыва, 13,7 миллиардов лет назад. Таким образом, большинство звезд будет иметь одинаковое количество лития, если только этот элемент не был разрушен внутри звезды.
Этот результат также предоставляет астрономам новый, экономически эффективный способ поиска планетных систем: проверяя количество лития, присутствующего в звезде, астрономы могут решить, какие звезды заслуживают дальнейших значительных усилий по наблюдению.
Теперь, когда установлена связь между присутствием планет и любопытно низким уровнем лития, физический механизм, стоящий за ним, должен быть исследован. «Существует несколько способов, которыми планета может нарушать внутренние движения вещества в своей звезде-хозяине, тем самым перестраивая распределение различных химических элементов и, возможно, вызывать разрушение лития», - сказал соавтор Майкл Майор. «Теперь теоретики должны выяснить, какой из них наиболее вероятен».
Источник: ESO
