Мањак литијума није био само шум у подацима, већ доказ да је наша звезда у својој младости конзумирала нешто што је заувек променило њену хемијску крвну слику. Професор Мутлу Јилдиз са Егејског универзитета у Турској поставио је хипотезу која звучи као научнофантастични трилер: у својој раној, агресивној фази прогутала је планету типа супер-Земља. У питању је небеско тело чија је маса била 5 до 10 пута већа од Земље!
Случај је стар неколико милијарди година – ако се уопште десио, а то научници покушавају да дознају. Али како истражити унутрашњост звезде и како закључити да ли је она у давно доба прогутала целу једну планету? Иако унутрашњост Сунца се не може видети, може се – прислушкивати. Поступак којим се научници служе, хелиосеизмологија, прави је тријумф научне домишљатости. Замислите нашу звезду као велики музички инструмент који непрестано пулсира. Баш као што дубоки тонови контрабаса и високи тонови виолине откривају величину и материјал од којег су направљени, различите фреквенције (ноте) Сунца омогућују да се всазна шта се збива на различитим дубинама. Анализом вибрација мапира се унутрашња архитектура. Међутим, управо ту се појавио проблем који је деценијама мучио теоретичаре.
Стандардни модели Сунца, који се деценијама сматрају неприкосновеним, имају озбиљну рупу. Kада се упореди теорија са звуцима, откривају се значајна одступања у њиховој брзини у прелазној зони непосредно испод конвективног слоја. Kао да инструмент не одзвања онако како је конструисан на папиру. Kључни увид је следећи: звучни таласи мењају брзину у зависности од тога кроз какву густину и хемијски састав пролазе. Ако се мерења не поклапају са моделима, то је јасан знак да се у унутрашњој структури звезде крије нешто што није урачунато.
Сваки детектив зна да је оно чега нема на месту злочина често важније од онога што је ту. Деценијама је астрономима сазнање кварила чињеница да на површини Сунца има драматично мање литијума него што би требало да га буде. Литијум је крхак хемисјки елемент који страда на високим температурама, али према прорачунима на површини је морао бити сачуван у много већим количинама. За младе истраживаче ово је кључна лекција: аномалије у подацима нису грешке – оне су драгоцени трагови. Мањак литијума није био само шум у подацима, већ доказ да је Сунце у својој младости конзумирало нешто што је заувек променило његову хемијску крвну слику. Професор Мутлу Јилдиз са Егејског универзитета у Турској поставио је хипотезу која звучи као научнофантастични трилер: млада звезда је у својој раној, агресивној фази прогутала планету типа супер-Земља. У питању је небеско тело чија је маса била 5 до 10 пута већа од Земље!
Наведена претпоставка је револуционарна из три кључна разлога:
Хемијски потпис (литијум): Убризгавање материјала са ове планете у рано Сунце покренуло је процесе који су литијум гурнули дубље у врелу унутрашњост где је он уништен, савршено објашњавајући данашњи мањак на површини.
Исправљање брзине звука: Додавање масе једне супер-Земље мења густину и температуру у унутрашњости звезде. Kада се то убаци у једначине, теоретска брзина звука се коначно поклапа са оним што хелиосеизмологија мери.
Случај несталих у систему: Истраживања Мартина и Ливија из 2016. показала су да се супер-Земље природно формирају и мигрирају ка унутрашњости кроз протопланетарни диск.
Сунчев систем је чудан јер нема супер-Земље у својој близини, док их у другим планетарним системима има напретек. Јилдизово промишљање упућује где су нестале – Сунце их је прогутало. Фасцинантно је то што модели показују да би оваква планета могла да преживи пролазак кроз спољашње слојеве Сунца губећи врло мало своје масе пре него што се коначно интегрише, остављајући трајни хемијски печат дубоко унутра.
У науци, као и у најбољим детективским романима, најједноставније решење које објашњава више различитих трагова обично је оно право. Овде постоји црвена нит која повезује све доказе на табли. Сарадници професора Јилдиза користили су МЕSА kod, моћан софтверски алат за моделирање еволуције Звезда да реконструишу описаи догађај. Нису само нагађали, проверавали су чињенице као што су једначина стања, непрозирност материјала (опацитет) и различите обрасце за конвективну зону и турбулентно мешање. Резултати су били неумољиви: само сценарио у којем се догађа нагомилавање материје (акреција) планете масе 5–10 Земаља истовремено поправља грешке у брзини звука и објашњава нивое литијума. То је тренутак када се сви делићи слагалице склапају. Ригорозно тестирање је показало да стандардна физика не може објаснити Сунце, али усисавање велике планете може.
(ИлустрациаNASA)
(Астрономски магазин)
