幾十年來，研究人員早已知道恒星會吞沒它們的“后代”，但究竟有多少恒星會吞噬自己的行星?近日發(fā)表于《自然—天文學(xué)》的一項研究顯示，多達(dá)1/3的恒星吞噬過至少1顆自己的行星。這一發(fā)現(xiàn)能幫助天文學(xué)家縮小尋找類地系外行星的范圍，排除那些不包含類地行星的恒星系統(tǒng)。
巖石行星中富含鐵、硅和鈦等重元素，恒星則大多含有氫、氦、氧和碳等較輕的物質(zhì)。因此，當(dāng)一顆行星被吞噬時，它的重元素會在恒星外層擴(kuò)散，在光線中留下明顯的吸收特征。
這項研究的帶頭人、意大利帕多瓦天文臺天體物理學(xué)家Lorenzo Spina指出，如果一顆恒星中鐵含量異常豐富，卻完全不含有碳和氧等其他元素，就表明它曾吞噬過行星。
Spina和同事通過觀察107個雙星系統(tǒng)研究這種情況的發(fā)生頻率。這些雙星系統(tǒng)均包含兩顆類太陽恒星——類似電影《星球大戰(zhàn)》中虛構(gòu)的兩顆太陽系恒星塔圖因。雙星是從同一團(tuán)氣體和塵埃中誕生的，因此化學(xué)成分幾乎相同。
團(tuán)隊還選擇質(zhì)量和溫度都非常接近的“雙子星”來研究。在其中33對“雙子星”中，一顆恒星比另一顆恒星顯示出較高的鐵含量，這正是行星被吞噬的跡象。這些恒星同樣富含鋰，也進(jìn)一步證實了其吞食行星的假說。這是因為，盡管類太陽恒星出生時含有大量鋰，但它們會在誕生后1億年內(nèi)燃燒殆盡。如果在較老的恒星中觀測到鋰，那么它很可能來自行星。
研究小組還發(fā)現(xiàn)，在熱恒星中出現(xiàn)異?；瘜W(xué)特征的頻率更高。Spina說，這是因為越熾熱的恒星外層越薄，被吞噬的行星物質(zhì)往往越集中，從而留下更鮮明的特征。
根據(jù)這些證據(jù)，研究小組發(fā)現(xiàn)行星吞噬事件發(fā)生在類太陽恒星中的概率為20%~35%。吞噬過程可能是，行星之間的引力相互作用把其中一顆行星拋到中心恒星上，或者使它足夠接近恒星，從而慢慢被恒星蒸發(fā)或者吞噬。
美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室天文學(xué)家Mamajek 表示：“這顯然是一個很大的進(jìn)步，吞噬行星的現(xiàn)象雖然之前被研究過，但這項新發(fā)現(xiàn)為該現(xiàn)象提供了更大的樣本和更明確的統(tǒng)計證據(jù)。”(梁嬡 陳歡歡)
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