Șase pitice roșii ar fi „mâncat” planete stâncoase, sugerează prezența neobișnuită a litiului

Astronomii au identificat șase pitice roșii care prezintă un conținut neobișnuit de litiu în atmosferele lor, sugerând că aceste stele au „mâncat” planete stâncoase asemănătoare Pământului. Descoperirea, publicată în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oferă una dintre cele mai clare dovezi circumstanțiale pentru acest fenomen.

Litiul, un element neașteptat în atmosferele piticelor roșii

Dintre mii de stele studiate, șase pitice roșii s-au evidențiat prin prezența litiului, un element chimic care, în mod normal, ar fi trebuit distrus în condițiile extreme din interiorul acestor stele. „Am descoperit că unele dintre stelele pitice roșii pe care le-am studiat conțineau litiu, un element chimic care nu ar trebui să fie acolo. Chiar și o cantitate mică de litiu iese în evidență foarte clar în aceste stele, ca și cum ai arunca vopsea pe o pânză albă”, explică astronomul Robin Jeffries de la Universitatea Keele (Marea Britanie).

Necroplanetologia: căutarea dovezilor „canibalismului” stelar

În spațiu, „scenele crimei” rareori includ și „corpurile”. Atunci când stelele înghit planete, dovezile sunt de obicei distruse împreună cu „victima”. De aceea, astronomii caută indicii subtile: urme chimice, comportamente neobișnuite ale stelelor și alte semnale rămase. Această investigație poartă numele de necroplanetologie. De obicei, necroplanetologia este aplicată stelelor moarte sau pe moarte, ale căror straturi externe expandate fac mai ușoară detectarea urmelor. Însă piticele roșii nu sunt stele la final de viață. Sunt mici, reci și slabe luminos, ceea ce le face să ardă combustibilul mult mai lent decât stelele mai masive. Soarele are o durată de viață de aproximativ 10 miliarde de ani, dar piticele roșii pot trăi de la zeci de miliarde până la trilioane de ani.

Cum au fost descoperite stelele „canibale”

Jeffries și echipa sa au analizat date din sondajul spectroscopic Gaia-ESO, care a colectat informații despre compoziția chimică a mii de stele din Calea Lactee. Ei au studiat roiuri stelare, deoarece stelele dintr-un roi se formează din același nor de gaz și au compoziții chimice similare. Acest lucru este important, deoarece piticele roșii își pierd rapid litiul în tinerețe. La vârstele analizate, orice litiu rămas ar fi trebuit deja să dispară. Din 318 pitice roșii analizate care ar fi putut arăta semnătura litiului, șase aveau cantități mult mai mari decât era de așteptat.

Excluderea altor explicații

Cercetătorii au eliminat alte explicații posibile. Nu era vorba de stele tinere care ar fi intrat recent în roi, deoarece mișcarea și culoarea lor arătau că aparțin grupurilor respective. Nici activitatea neobișnuită a stelei nu putea explica fenomenul, deoarece aceste stele erau printre cele mai lente în rotație din grupurile lor. Singura explicație rămasă era că litiul fusese adăugat recent din exterior. Modelele cercetătorilor arată că semnalul observat ar corespunde cu absorbția recentă a materialului planetar.

Câte planete au fost „mâncate”?

Se știe că planetele stâncoase sunt frecvente în jurul piticelor roșii, iar unele dintre aceste stele își pot „devora” propriile planete. Calculele sugerează că ar fi fost necesară dispariția a aproximativ trei până la zece mase terestre de material pentru a produce semnalul observat. Aceasta este una dintre cele mai clare „dovezi circumstanțiale” pentru acest tip de fenomen.

Frecvența fenomenului

Nu este clar cât de frecvent se întâmplă acest fenomen. Cele șase stele din 318 sugerează că aproximativ 2-3% dintre piticele roșii ar putea „consuma” planete, dar acest procentaj depinde de cât timp rămâne litiul detectabil în atmosferă. Dacă dispare rapid, fenomenul ar putea fi mult mai comun, dar mai greu de surprins. Unii astronomi cred că astfel de episoade ar putea fi frecvente în etapele timpurii ale formării sistemelor planetare, când gravitația „joacă pinball” cu planetele tinere.

Implicații pentru studiul formării sistemelor planetare

Descoperirea sugerează că piticele roșii ar putea oferi o nouă metodă de a studia procesul de „canibalism” stelar și dinamica formării sistemelor stelare. Cercetarea a fost publicată în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.