یک‌سوم ستاره‌های مشابه خورشید، حداقل یکی از سیارات خود را بلعیده‌اند

احتمالا داستان کرونوس، یکی از خدایان یونان باستان که فرزندان خود را پس از تولد از ترس از دست دادن تاج‌وتخت می‌خورد، شنیده‌اید. دانشمندان می‌گویند بسیاری از ستاره‌ها رفتار مشابهی دارند و حدود یک‌سوم آن‌ها حداقل یکی از سیارات خود را خورده‌اند. این یافته می‌تواند به ستاره‌شناسان در کنار گذاشتن منظومه‌های ستاره‌ای که احتمال کمی برای میزبانی از سیارات زمین‌مانند دارند، کمک کند.

اریک ماماجِک، ستاره‌شناس آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا که در این پژوهش شرکت نداشته است، می‌گوید: «احتمالا این مقاله به یک منبع کلاسیک در این زمینه تبدیل خواهد شد.»

پژوهشگران از چند دهه پیش می‌دانستند که ممکن است بعضی از ستاره‌ها، فرزندان خود را ببلعند. سیارات سنگی، غنی از عناصر سنگینی مانند آهن، سیلیسیم و تیتانیوم هستند؛ درحالی‌که ستاره‌ها اغلب از عناصر سبک‌تری مانند هیدروژن، هلیوم، اکسیژن و کربن تشکیل شده‌اند. زمانی که یک سیاره درون ستاره مادر خود جذب می‌شود، عناصر سنگین آن در لایه‌های بیرونی ستاره پخش می‌شوند و خطوط مشخصی در طیف جذبی نور آن به جای می‌گذارند.

لورنزو اسپینا، اخترفیزیکدان رصدخانه پادوا که هدایت این پژوهش را بر عهده داشته است، می‌گوید: «اگر ستاره‌ای به‌طور غیر عادی غنی از آهن، ولی فاقد عناصری مانند کربن و اکسیژن باشد، می‌توان آن را نشانه‌ای از رویداد بلعیدن سیاره‌ای تفسیر کرد.»

او و همکارانش، ۱۰۷ منظومه دوتایی که هر دو ستاره آن‌ خورشیدمانند بودند، بررسی کردند تا متوجه شوند این پدیده چقدر شایع است. ستاره‌های دوتایی از یک ابر گاز و غبار اولیه متولد می‌شوند؛ بنابراین ترکیب شیمیایی آن‌ها تا حد زیادی مشابه است. این گروه همچنین جفت‌هایی را انتخاب کردند که از نظر جرم و دما بسیار به هم نزدیک و در واقع دوقلو بودند.

در ۳۳ مورد از این جفت‌ها، یکی از ستاره‌ها سطوح بالاتری از آهن نسبت به جفت دیگرش نشان می‌داد که نشانه همنوع‌خواری سیاره‌ای است. همچنین ستاره غنی از آهن، مقادیر بیشتری لیتیوم داشت که فرضیه جذب سیاره را تقویت می‌کند. ستاره‌های خورشیدمانند در زمان تولد حاوی مقدار قابل توجهی لیتیوم هستند؛ اما این لیتیوم را در ۱۰۰ میلیون سال اول عمرشان می‌سوزانند. به همین دلیل مشاهده این عنصر در ستاره‌های پیرتر احتمالا منشأ سیاره‌ای دارد.

همچنین پژوهشگران دریافتند حضور عناصر غیر عادی در ستاره‌های داغ‌تر، بیشتر اتفاق می‌افتد. اسپینا این مورد را منطقی می‌داند؛ زیرا ستاره‌های داغ، لایه‌های بیرونی نازک‌تری دارند و مواد باقی‌مانده از سیاره در حجم کم‌تری تجمع می‌یابند و نشانه‌های واضح‌تری ایجاد می‌کنند.

با استفاده از شواهد متعدد، گروه پژوهشگران این پدیده را مدل‌سازی کردند که در نتیجه بین ۲۰ تا ۳۵ درصد از ستاره‌های خورشیدمانند حداقل یکی از فرزندان خود را بلعیده‌اند. چنین رویدادی ممکن است به خاطر برهمکنش گرانشی بین سیارات یک منظومه اتفاق بیفتد که در نتیجه یکی از سیارات به سمت ستاره مرکزی پرتاب یا به اندازه‌ای به آن نزدیک می‌شود که ستاره به‌آرامی آن را تبخیر و جذب می‌کند.

پدیده جذب سیاره پیش از این بررسی شده بود؛ ولی مطالعه جدید با استفاده از نمونه‌های پرتعداد و شواهد آماری واضح، مهر تأیید دیگری بر این موضوع زده است.

از نظر لورنزو اسپینا، با توجه به تهی بودن خورشید از عناصر سنگین در مقایسه با ستاره‌های هم‌رده خود، بعید است ستاره منظومه ما هرگز سیاره‌ای را بلعیده باشد. دانشمندان با استفاده از این استدلال می‌توانند سریع‌تر سیارات همسان زمین را جستجو کنند؛ بنابراین اگر آن‌ها ستاره‌ای را مشاهده کنند که سیاره‌اش را خورده باشد، می‌توانند تلسکوپشان را به سمت دیگری نشانه‌روی کنند.