Сонце могло поглинути суперземлю на зорі Сонячної системи: гіпотеза пояснює аномалії нашої зорі

На ранніх етапах формування Сонячної системи наша зоря, ймовірно, поглинула велику кам’янисту планету класу суперземля. До такого висновку дійшов професор Університету Еге Мутлу Йилдиз у новому дослідженні, опублікованому в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Побудована ним комп’ютерна модель не лише відповідає на питання про відсутність суперземель поблизу Сонця, а й розв’язує одразу кілька давніх загадок про внутрішню будову нашого світила.

Хімічні сліди в конвективній зоні

Астрофізики десятиліттями стикаються з проблемою: стандартні моделі зоряної еволюції не повністю збігаються з даними геліосейсмології — фізичних спостережень за надрами Сонця. Зокрема, у вчених не сходилися розрахункова та фактична швидкість звуку одразу під конвективною зоною, глибина самої цієї зони, а також аномально низький вміст літію на поверхні зорі.

Згідно з новим моделюванням, усі ці відхилення пояснюються сценарієм поглинання масивного кам’янистого об’єкта. Як зазначається в заяві Королівського астрономічного товариства, розрахунки вказали на планету масою від 5 до 10 мас Землі (найкращий збіг вийшов за маси близько 5,6 земної).

Тут важливо виправити популярну помилку із соцмереж: цифра 5,6 стосується виключно маси об’єкта, а не його фізичного діаметра.

За розрахунками Йилдиза, щільна суперземля змогла пробити зовнішню оболонку молодого Сонця. Завдяки високій щільності вона майже не втратила маси від аеродинамічного опору та абляції, проникнувши глибоко під конвективну зону. Опинившись там, планетна речовина створила локальну область із високою концентрацією важких елементів. Це назавжди змінило внутрішню непрозорість зорі та сформувало ту саму структуру, яку сьогодні фіксують прилади.

Куди поділися суперземлі нашої системи

Запропонований сценарій органічно вписується в загальну теорію формування планет. Астрономи давно замислюються, чому в нашій системі немає суперземель, хоча в інших зір вони трапляються повсюдно. У попередніх роботах вже висувалися гіпотези, що всередині орбіти Меркурія могли зародитися великі кам’янисті світи, які згодом мігрували до світила й упали на нього. Однак раніше наука не мала розуміння, чи могли вони залишити структурний слід усередині Сонця.

Водночас учений наголошує, що поки це лише вдала математична модель, а не доведений історичний факт. У дослідженні не прораховувалася складна орбітальна механіка падіння, процес руйнування планети та гідродинамічні нестабільності.

Наступним кроком має стати незалежний пошук передбачених моделлю хімічних «відбитків» у надрах Сонця. Якщо вони підтвердяться, астрофізики отримають реальний доказ того, що наша зоря на зорі свого життя поглинула одного зі своїх найбільших сусідів.