Slunce možná kdysi pohltilo planetu typu super-země

Nový výzkum naznačuje, že některé neobvyklé vlastnosti Slunce by se daly vysvětlit tím, že v době formování Sluneční soustavy pohltilo velkou planetu. Díky staletím pozorování a vytváření modelů toho astrofyzikové o chování hvězd vědí opravdu hodně. Známe způsob jejich vzniku i jejich složení, a dokonce i to, jak se v průběhu svého vývoje mění.

V posledních desetiletích si však vědci začali všímat určitých neobvyklých rysů naší vlastní hvězdy. Jedním z nich je skutečnost, že povrch Slunce vykazuje mimořádně nízký obsah lithia. Předpokládá se, že sluneční mlhovina, z níž Slunce před miliardami let vzniklo, obsahovala o dva řády více lithia, než kolik ho dnes nacházíme ve vnější vrstvě Slunce. Kam se tedy všechno to lithium podělo?

Druhá zvláštnost souvisí s rychlostí zvuku v blízkosti spodní hranice konvektivní zóny naší hvězdy. Konvektivní zóna se nachází ve vnitřních částech Slunce, hned pod jeho nejvzdálenější vrstvou. Zde se teplo šíří prostřednictvím proudícího plazmatu (na rozdíl od přenosu zářením, k němuž dochází ve větších hloubkách). Astronomové dokážou měřit zvukové vlny, které konvektivní zónou stoupají vzhůru k povrchu. Tato „helioseismologie“ nám poskytuje informace o nitru Slunce, podobně jako seismická měření na Zemi vypovídají o vnitřních procesech naší planety. Jedním z údajů, které vědci pomocí těchto metod získali, je hodnota rychlosti zvuku v různých částech slunečního nitra.

A zde narážíme na zvláštnost. Naměřená rychlost zvuku v blízkosti spodní hranice konvektivní zóny neodpovídá hodnotám, které předpovídají naše nejlepší modely. Něco zde nesedí.

Právě zde přichází na scénu nová studie, jejímž autorem je Mutlu Yildiz, profesor na Ege University v Turecku. Zabýval se otázkou, zda by oba problémy – tedy záhada kolem obsahu lithia i nesrovnalosti v rychlosti zvuku – mohla vyřešit přítomnost pohlcené planety, která „rozvířila“ nitro Slunce; šlo by o pozůstatek „hostiny“, k níž došlo před nesmírně dlouhou dobou.

„Díky modelování vývoje Slunce a porovnání výsledků s přesnými pozorováními jeho nitra zjišťujeme, že pohlcení super-země by mohlo pomoci vysvětlit dlouholeté rozdíly mezi standardními modely Slunce a naměřenými daty, včetně jemných změn ve vnitřní struktuře a sníženého obsahu lithia,“ uvedl Yildiz pro Královskou astronomickou společnost (Royal Astronomical Society).

Yildiz vytvořil modely různých scénářů zahrnujících planety rozličných velikostí a složení, aby zjistil, zda lze v podmínkách Slunce reprodukovat pozorované jevy. Jeden z modelů skutečně naznačil, že příčinou těchto nesrovnalostí by mohla být planeta pohlcená Sluncem.

Vlastnosti planety, které nejlépe odpovídají známým charakteristikám Slunce, ukazují na těleso zhruba 5,6krát větší než Země – tedy na kamennou „superzemi“ s nízkým obsahem lithia. Ze studia exoplanet u jiných hvězd navíc víme, že planetární migrace je ve vesmíru zcela běžným jevem. Není tedy nereálné předpokládat, že superzemě vznikla uvnitř dráhy Merkuru – tak blízko, že následně po spirále klesla do mladého Slunce.

Tato studie sice nedokazuje, že se uvnitř našeho Slunce skutečně nachází pozůstatky planety, avšak je pozoruhodné, že tento model dokáže současně objasnit několik záhad týkajících se Slunce a zároveň odpovídá dalším pozorovaným vlastnostem, jako je hloubka konvektivní zóny či chemické složení. Yildiz doufá, že budoucí pozorování by mohla potvrdit, že tato planeta skutečně existovala.

„Náš článek se zabývá otázkou, zda by samotné Slunce mohlo stále nést pozorovatelné důkazy o tom, že k takovému pohlcení skutečně došlo – a my věříme, že ano. Dalším krokem je zjistit, zda lze tyto ‚otisky‘ nezávisle detekovat.“

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/the-sun-may-have-swallowed-a-planet a https://www.space.com/astronomy/sun/the-sun-may-once-have-swallowed-a-super-earth-planet-and-could-still-be-hiding-the-evidence

autor: František Martinek