خورشید جوان ممکن است ابرزمین گمشده منظومه شمسی را بلعیده باشد
پژوهشی تازه نشان میدهد که خورشید احتمالاً میلیاردها سال پیش در دوران جوانی خود، یک سیاره ابرزمین را بلعیده و ردپای آن را در اعماق خود پنهان کرده است. ستاره ما و منبع اصلی انرژی منظومهمان که امکان حیات را روی زمین فراهم میکند، شاید در گذشته تجربهی «سیارهخواری» داشته باشد. پژوهشی جدید نشان میدهد خورشید ممکن است میلیاردها سال پیش، در دوران جوانی خود، یک سیاره از نوع ابرزمین را بلعیده و شاید هنوز هم شواهد این اتفاق را در خود پنهان کرده باشد.
به گزارش سایت دیدبان ایران، پژوهشی تازه نشان میدهد که خورشید احتمالاً میلیاردها سال پیش در دوران جوانی خود، یک سیاره ابرزمین را بلعیده و ردپای آن را در اعماق خود پنهان کرده است.
ستاره ما و منبع اصلی انرژی منظومهمان که امکان حیات را روی زمین فراهم میکند، شاید در گذشته تجربهی «سیارهخواری» داشته باشد. پژوهشی جدید نشان میدهد خورشید ممکن است میلیاردها سال پیش، در دوران جوانی خود، یک سیاره از نوع ابرزمین را بلعیده و شاید هنوز هم شواهد این اتفاق را در خود پنهان کرده باشد.
پژوهشگران مسئول مطالعه، باور دارند که ردپای آن سیارهخواری خشونتبار ممکن است هنوز درون خورشید باقی مانده باشد. ابرزمینها در دیگر منظومههای سیارهای اجرامی رایج هستند و یافته اخیر میتوانند توضیح دهد که چرا منظومه شمسی ما فاقد چنین سیارهای است.
موتلو ییلدیز، اخترفیزیکدان از دانشگاه اژه در ترکیه، در بیانیهای گفت: «پژوهش جدید ما نشان میدهد سیارهای با جرمی چند برابر زمین ممکن است به درون خورشید جوان سقوط کرده و اثر شیمیایی ماندگاری در اعماق آن بر جای گذاشته باشد.»
ییلدیز و همکارانش این نظریه را مطرح کردهاند که «فرزندخواری سیارهای» خورشید شاید بتواند به توضیح تفاوت میان مشاهدات واقعی از خورشید و پیشبینی مدلهای تحول ستارهای کمک کند. این تفاوتها، از جمله به عمق ناحیه همرفتی خورشید و ساختار موسوم به سرعت صوت درست در زیر این ناحیه مربوط میشوند. این رویداد همچنین میتواند کمبود عنصر لیتیوم در سطح خورشید را توضیح دهد.
ییلدیز گفت: «با مدلسازی تحول خورشید و مقایسه نتایج با مشاهدات دقیق از درون آن، دریافتیم که بلعیدن یک ابرزمین میتواند به توضیح تفاوتهای دیرینه میان مدلهای استاندارد خورشیدی و مشاهدات کمک کند؛ از جمله تغییرات ظریف در ساختار درونی خورشید و کمبود لیتیوم در آن. برای ما این پرسش مطرح بود که آیا این مشکلات میتوانند منشأ مشترکی در تاریخ شیمیایی اولیه خورشید داشته باشند یا خیر.»
ییلدیز توضیح داد که ستارگان جوان مانند خورشید در دوران نوزادی، با ابرهای پهناور و تختی از گاز و غبار احاطه شدهاند که «قرصهای پیشسیارهای» نام دارند. در این قرصها، مقادیر چشمگیری از ماده میتواند میان قرص و ستاره جابهجا شود.
بهگفتهی ییلدیز، «از آنجایی که سیارهها از موادی ساخته شدهاند که از نظر شیمیایی با گاز موجود در قرص تفاوت دارند، این پرسش برایمان مطرح شد که آیا بلعیدن یک سیاره در دوران اولیه میتوانسته نشانهای شیمیایی درون خورشید جوان بر جای گذاشته باشد یا خیر.»
ییلدیز و همکارانش با استفاده از نرمافزارهای پیشرفته مدلسازی تحول ستارهای، ایده خود را آزمایش و حالتهای مختلفی را بررسی کردند که در آنها خورشید ممکن بود یک سیاره را ببلعد.
نتایج نشان داد که بهترین تطابق با ویژگیهای کنونی خورشید زمانی به دست میآید که این ستاره سیارهای با جرمی بین پنج تا ۱۰ برابر جرم زمین را بلعیده باشد؛ یعنی سطحی از جرم که سیاره را در دستهبندی «ابرزمین» قرار میدهد. این سناریو میتواند ویژگیهای عجیب خورشید را که مدلهای استاندارد پیشبینی نمیکنند، توضیح دهد.
پروفسور ییلدیز گفت: «ما فکر میکردیم بلعیدهشدن یک سیاره ممکن است بر ساختار خورشید اثر بگذارد، اما انتظار نداشتیم محاسبات به محدوده جرمی مشخصی برای یک ابرزمین برسند. این یکی از جالبترین نتایج پژوهش بود.»
پژوهش تیم با مطالعات پیشین نیز همخوانی دارد که نشان میدهند ممکن است یک یا چند سیاره ابرزمین در محدوده مداری عطارد، نزدیکترین سیاره به خورشید شکل گرفته باشند.
آن سیارهها سپس میتوانستهاند درون قرص پیشسیارهای اطراف خورشید نوزاد به سمت درون مهاجرت و سرانجام با ستاره برخورد کرده باشند. بااینحال، پژوهش جدید این احتمال را نیز باز میگذارد که عاملی غیر از این برخورد خشونتبار با خورشید بتواند تفاوتهای موجود در اندازهگیریهای مربوط به درون خورشید و محتوای لیتیوم آن را توضیح دهد. مدل پژوهشگران لزوماً به این معنا نیست که یک سیاره باید بهطور کامل توسط خورشید بلعیده شده باشد.
در حال حاضر، نتیجهگیری مطالعه بر مدلسازی رایانهای و ویژگیهای توضیحدادهنشده خورشید استوار است، اما پژوهشگران باور دارند که نشانهی ساختاری و شیمیایی پیشبینیشده برای بلعیدهشدن یک سیاره ممکن است همچنان درون ستاره ما وجود داشته باشد و شناساییپذیر باشد.
ییلدیز در پایان گفت: «پژوهشهای پیشین پیشنهاد کرده بودند که یک ابرزمین میتوانسته شکل گرفته و به سمت خورشید جوان مهاجرت کرده باشد. مقاله ما این پرسش را مطرح میکند که آیا خود خورشید هنوز میتواند شواهد مشاهدهپذیری از وقوع چنین بلعیدهشدنی در خود داشته باشد یا خیر. ما باور داریم چنین چیزی ممکن است. گام بعدی این است که ببینیم آیا میتوان این ردپاها را بهطور مستقل شناسایی کرد یا خیر.»
پژوهش ۱۰ سپتامبر در نشریه Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد.