Astronomi su otkrili dokaze koji upućuju na to da su neke zvijezde crveni patuljci možda progutale planete slične Zemlji, ostavljajući iza sebe kemijske tragove koji otkrivaju njihove kozmičke 'obroke'. Otkriće je napravio tim predvođen astronomom Robinom Jeffriesom sa Sveučilišta Keele u Ujedinjenom Kraljevstvu, koji je analizirao podatke o tisućama zvijezda u Mliječnoj stazi.

Istraživači su se usredotočili na crvene patuljke, male, hladne i relativno slabo sjajne zvijezde poznate po iznimno dugom životnom vijeku. Za razliku od većih zvijezda poput Sunca, crveni patuljci mogu opstati desecima milijardi pa čak i bilijunima godina. Budući da je svemir star oko 13,8 milijardi godina, nijedan crveni patuljak još nije dosegnuo kraj svog prirodnog životnog ciklusa.

Kemijski sastav tisuća zvijezda

Tim je proučavao podatke iz Gaia-ESO spektroskopskog istraživanja, koje sadrži informacije o kemijskom sastavu tisuća zvijezda. Posebnu su pozornost posvetili zvijezdama u skupovima jer zvijezde nastale u istom skupu obično imaju slična kemijska svojstva i starost. To znanstvenicima omogućuje lakše prepoznavanje neobičnih kemijskih potpisa.

Među 318 crvenih patuljaka koji su mogli pokazivati prisutnost litija, njih šest posebno se istaknulo zbog neočekivano visokih razina tog elementa. Otkriće je iznenadilo astronome jer crveni patuljci male mase vrlo brzo uništavaju litij tijekom ranih faza svog razvoja. U dobi proučavanih zvijezda gotovo sav litij nastao prilikom njihova formiranja trebao je već odavno nestati.

'Pronašli smo nekoliko crvenih patuljaka koje smo proučavali, a koji su sadržavali litij, kemijski element koji ondje ne bi smio biti', rekao je Jeffries navodeći da prisutnost litija upućuje na to da su te zvijezde nedavno primile svježi materijal iz vanjskog izvora.

Uništavanje litija

Kako bi otkrili odakle litij dolazi, istraživači su razmotrili nekoliko mogućih objašnjenja. Jedna je mogućnost bila da su te zvijezde mlađe od ostalih članova svojih skupova te da još nisu stigle uništiti sav litij. Međutim, njihove boje i gibanja potvrdili su da pripadaju svojim skupovima i da nisu mlađe 'pridošlice'.

Tim je također istražio mogu li brza rotacija ili snažna magnetska aktivnost spriječiti zvijezde u uništavanju litija. No promatranja su pokazala upravo suprotno. Šest zvijezda bilo je među najsporijim rotatorima u svojim skupovima i nisu pokazivale neuobičajenu aktivnost koja bi mogla objasniti kemijsku anomaliju.

Nakon što su isključili ostale mogućnosti, istraživači su zaključili da je najvjerojatniji izvor litija nedavno gutanje stjenovitih planeta. Računalni modeli pokazali su da bi svaka od tih zvijezda morala apsorbirati materijal u količini od približno tri do deset Zemljinih masa kako bi se objasnile zabilježene razine litija u njihovim atmosferama.

Nekroplanetologija: Obdukcija uništenih planeta

Ovo otkriće pruža snažne dokaze za područje istraživanja poznato kao nekroplanetologija, koje proučava ostatke i tragove planeta uništenih od strane njihovih matičnih zvijezda. Kada zvijezda proguta planet, većina dokaza nestaje zajedno sa samim planetom. Zbog toga se znanstvenici oslanjaju na neizravne tragove poput neobičnih kemijskih potpisa kako bi rekonstruirali takve događaje.

'Stoga se čak i mala količina litija jasno ističe u ovim zvijezdama – poput bacanja boje na prazno platno', opisao je Jeffries koliko je litij uočljiv kod crvenih patuljaka.

Budući da crveni patuljci vrlo učinkovito uklanjaju litij, svako novo otkrivanje tog elementa predstavlja snažan pokazatelj nedavnog uništenja planeta.

Rezultati istraživanja otvaraju i pitanje koliko su česti ovakvi slučajevi gutanja planeta. Šest zvijezda bogatih litijem među njih 318 sugerira da je između 2 i 3 posto crvenih patuljaka možda progutalo planete. Međutim, ako litij brzo nestaje iz atmosfere zvijezde, stvarni broj takvih događaja mogao bi biti znatno veći.

Astronomi vjeruju da je gutanje planeta posebno često tijekom ranih faza razvoja planetarnih sustava, kada gravitacijske interakcije mogu destabilizirati mlade svjetove. Novootkriveni crveni patuljci stoga bi mogli pružiti vrijedan uvid u način na koji se planetarni sustavi razvijaju i kako neki planeti na kraju završavaju unutar svojih matičnih zvijezda.