三分之一的类太阳恒星可能已经吃掉了它们的行星

像希腊神克罗诺斯一样，许多星星吞噬了他们的孩子。一项新的研究表明，多达三分之一的恒星吞噬了自己的一颗或多颗行星。这些发现可以帮助天文学家排除不太可能包含类地世界的恒星系统。

“这可能最终成为关于这个主题的经典论文之一，”美国宇航局喷气推进实验室的天文学家 Eric Mamajek 说。

几十年来，研究人员已经知道恒星有时会吞没它们的后代。岩石行星富含铁、硅和钛等重元素，而恒星则主要含有较轻的物质，如氢、氦、氧和碳。当一颗行星被吞噬时，它的重元素会在恒星的外层扩散，在它的光中留下明显的吸收特征。

领导这项研究的帕多瓦天文台天体物理学家洛伦佐·斯皮纳 (Lorenzo Spina) 说：“如果一颗恒星异常富含铁，但不含碳和氧等其他元素，这可以解释为行星吞噬的特征。”

他和他的同事通过观察包含两颗类太阳恒星的 107个双星系统来研究这种情况发生的频率——类似于星球大战中虚构的两个太阳世界塔图因。双星诞生于相同的气体和尘埃云，因此它们的化学成分应该几乎相同。该团队还选择了质量和温度都非常接近的伙伴——基本上是双胞胎。

在其中的 33 对中，其中一个同伴的铁含量高于另一对，这是行星自相残杀的迹象。这些相同的伙伴也富含锂，进一步证实了世界咀嚼假说。尽管类太阳恒星出生时含有大量锂，但它们会在生命的前 1 亿年内将其烧掉，因此在研究样本中较老的恒星中看到它表明它可能来自行星。

研究小组还发现，异常化学特征更常出现在最热的恒星中。斯宾纳说，这是有道理的，因为热恒星的外层很薄——行星的物质会集中在更小的体积内，留下更鲜明的特征。

使用这些不同的证据，该团队能够模拟出 20% 到 35% 的类太阳恒星消耗了几个地球的后代。此类事件可能发生在行星之间的引力相互作用将一颗行星抛入中央恒星或使其足够靠近以让恒星缓慢蒸发并吞噬它的系统中。

“这显然是一个强劲的趋势，”Mamajek 说。之前已经研究过行星摄入，但新论文为这种现象提供了更大的样本量和明确的统计证据。

Spina 认为我们的太阳不太可能吞噬任何行星，因为与同类中的其他行星相比，它的重元素已经耗尽。尽管这一事实可以帮助天文学家找到地球 2.0：如果他们发现外星太阳似乎已经吃掉了它的后代，他们可能希望将望远镜指向其他地方。