Астрономы из Турции опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society исследование, в котором выдвигают гипотезу: в ранней фазе своего существования Солнце поглотило планету, масса которой превышала массу Земли в 5–10 раз. По их расчётам, это событие оставило в недрах звезды химические и структурные «отпечатки», которые сохраняются до наших дней и могут быть верифицированы с помощью гелиосейсмологических измерений.

Незаконченная пазл: что модели не могли объяснить

Течение многих лет стандартные физические модели эволюции звёзд не позволяли полностью согласовать теоретические предсказания с реальными сейсмическими наблюдениями на Солнце. В частности, фиксировались расхождения в скорости звука под конвективной зоной и в глубине самой конвективной зоны. Параллельно оставалась неразгаданной тайна аномального истощения лития на поверхности звезды — его концентрация оказалась значительно ниже, чем предсказывали классические модели. Исследователи предположили, что обе проблемы имеют общие корни в ранней химической истории Солнца.

Компьютерное моделирование MESA: как планета растворилась в звезде

С помощью пакета компьютерного моделирования эволюции звёзд MESA учёные протестировали различные сценарии аккреции вещества и сравнили результаты с реальными наблюдениями. Согласно модели, планета смогла пройти через внешние слои звезды, потеряв лишь незначительную часть собственной массы, прежде чем полностью раствориться в недрах. Поскольку планеты формируются из вещества, химически отличающегося от газа протопланетарного диска, поглощение такого твёрдого тела должно было оставить заметный след в химическом составе и внутренней структуре звезды. Авторы подчёркивают, что предложенный сценарий одновременно объясняет и особенности внутренней структуры Солнца, и аномально низкую концентрацию лития.

Почему в Солнечной системе нет суперземель

Астрономы давно задумывались, почему во многих других звёздных системах обнаруживают крупные суперземли, тогда как в Солнечной системе они отсутствуют. Предшествующие гипотезы предполагали, что одна или несколько подобных планет могли сформироваться внутри орбиты Меркурия, а затем мигрировать внутрь газового диска в сторону Солнца. Новая работа турецких учёных идёт дальше: она не только подтверждает теоретический путь миграции, но и указывает на наличие прямых физических доказательств такого события, которые теперь можно проверить с помощью гелиосейсмологических измерений.

Противоречивые данные

В заголовке издания РБК-Украина, ссылающегося на то же исследование, фигурирует формулировка «планета в 10 раз больше Земли», тогда как в самом тексте научной работы и в расширенной версии сообщения диапазон указывается как 5–10 масс Земли. Разница между верхней границей диапазона и точечным значением в заголовке может вводить читателя в заблуждение относительно точности оценки. Кроме того, источник fraza.com, упомянутый в контексте, посвящён обнаружению другой суперземлы с потенциальными условиями для жизни и не является прямым подтверждением гипотезы о поглощении планеты Солнцем; он используется лишь как общий контекст о распространённости суперземель во Вселенной.

Что дальше: верификация через гелиосейсмологию

Ключевое значение работы состоит в том, что она переводит гипотезу из разряда чисто спекулятивных в область проверяемых предсказаний. Авторы указывают, что гелиосейсмологические измерения, которые уже ведутся в рамках миссий Solar Orbiter и будущих проектов, способны зафиксировать или опровергнуть предсказанные структурные аномалии. Если данные подтвердят модель, это станет первым прямым доказательством того, что Солнце в прошлом «поглощало» планеты, и откроет новый класс археологических свидетельств в гелиофизике.