星々は時々惑星規模の祝宴に参加し、近隣の世界を完全に飲み込みます。私たちの太陽よりもはるかに小さい赤色矮星でさえ、周囲の惑星を飲み込み、長い間仮説が立てられてきた現象を引き起こす可能性があります。
で発表された新しい研究 天文学会毎月報 赤色矮星が重要な元素であるリチウムを基にして地球に似た惑星を飲み込んでいることを示唆する証拠が発見された。通常、星の核内で起こる核融合反応による高熱にリチウムが耐えられないため、星内ではリチウムが枯渇してしまいます。しかし、一部の赤色矮星は、予想に反してリチウム含有量が高く、近くの惑星を食べてそのリチウムを摂取している可能性があります。
「これらの低質量星はすべてのリチウムを使い果たさなければならなかったので、形成された惑星系の痕跡さえも追加されたことは、完全に真っ白なキャンバスに絵の具を投げるように簡単に確認できます」と、筆頭著者でキール大学の天体物理学教授ロビン・ジェフリーズ氏は声明で述べた。
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赤色矮星からリチウムを見つける
新しい研究に参加した研究者らが、10万個の星に関する情報を収集することを目的としたGaia-ESO分光調査のデータを検討したところ、3つの若い星団から6つの赤色矮星が発見され、それらはいずれも大量のリチウムを含んでいた。
EBSCO によると、赤色矮星は太陽ほど熱くなく、その温度は華氏 3,320 度から 6,380 度 (2,100 ケルビンから 3,800 ケルビン) の範囲です (比較すると、太陽の表面は華氏約 10,000 度です)。それでも、それらはまだ、生まれつきのリチウムを破壊するのに十分なほど高温である。微量のリチウムは、星の主な構成要素として使用される大量の水素とヘリウムとともに、ビッグバンの直後に宇宙で最初に形成された。
リチウムは星の中で最初から自然に発生しますが、星の核に運ばれるとすぐに燃え尽きます。これは、リチウムの存在量が多い星が外れ値であることを意味します。
地球に似た惑星を食べる
新しい研究の6つの赤色矮星は、リチウムが枯渇しているはずなのに、なぜリチウムを持っているのでしょうか?研究者らは、この根本的な謎について 3 つの潜在的な理論を提唱しました。 1つ目は、星の磁気活動や回転が、リチウムの燃焼を可能にするプロセスを阻害する可能性があるということだ。研究者らは、特定した星々の回転が星団内で最も遅い星の一部を持っていたことなどから、これはありそうにないと結論付けた。
次の理論は、長寿命の降着円盤などの初期形成の特殊性により、星には予想よりも多くのリチウムが残された可能性があるというものです。研究者らは、降着円盤が消滅した後もこれらの星ではリチウムの枯渇が依然として影響を及ぼしているはずであるため、その可能性は低いと述べている。
研究者の分析に基づくと、3 番目の説明である惑星の摂取が最も重要です。研究者らは、モデルを使用して前主系列星（PMS）の進化（星の寿命の初期段階、つまり水素核の燃焼が始まる前の段階を表す）の進化を推定し、これらの星が地球に似た惑星、または地球質量約3～10個分の惑星物質の周囲を飲み込んでいる可能性が高いと判断した。
珍しい化学的手がかり
惑星の飲み込みは、この新しい研究の前に科学者によって長い間提案されてきましたが、惑星の軌道が分裂し、主星に螺旋を描くように引き起こされるときに発生すると考えられています。
研究者らによって特定された赤色矮星は、低質量星の周囲によく見られる地球に似た惑星を飲み込むことによって、大気中にリチウムを摂取している。この説明が正しければ、惑星系がどのように進化するかについての洞察が得られる可能性があります。リチウム含有量の増加など、恒星間の小さな化学的差異であっても、恒星がいつ惑星を飲み込んだのか、またその恒星が生涯にどれだけ多くの惑星を飲み込む可能性があるのかを研究するために使用できます。
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