图片来源：NASA/ESA/G. BACON
几十年来，研究人员都知道恒星会吞噬自己的“后代”，但有多少恒星会吞噬自己的行星呢？最近发表在《自然―天文学》上的一项研究表明，多达1/3的恒星吞噬了至少一颗自己的行星。这一发现可以帮助天文学家缩小寻找类地系外行星的范围，排除那些不包含类地行星的恒星系统。
岩石富含铁、硅和钛等重元素，而恒星大多含有氢、氦、氧和碳等较轻的物质。因此，当一颗行星被吞噬后，其重元素会在恒星外层扩散，在光线中留下明显的吸收特征。
这项研究的领导者、意大利帕多瓦天文台的天体物理学家洛伦佐斯皮纳(Lorenzo Spina)指出，如果一颗恒星异常富含铁，但却完全不含碳和氧等其他元素，则表明它已经吞噬了这颗行星。
Spina和他的同事通过观察107个双星系统来研究这种情况的频率。这些双星系统都包含两颗类似太阳的恒星——类似于电影《星球大战》中虚构的两颗太阳系恒星塔图因。双星是由相同质量的气体和尘埃诞生的，因此它们的化学成分几乎相同。
研究小组还选择了质量和温度非常接近的“双子座”进行研究。在33对“双子座”中，有一颗恒星显示出比另一颗更高的铁含量，这是这颗行星被吞噬的标志。这些恒星还富含锂，这进一步证实了它们吞噬行星的假设。这是因为，虽然类太阳恒星在诞生时含有大量锂，但它们会在诞生后的1亿年内燃尽。如果在更古老的恒星中观察到锂，它很可能来自一颗行星。
研究小组还发现，异常化学特征在热恒星中出现的频率更高。Spina说，这是因为恒星越热，外层越薄，被吞噬的行星物质往往越集中，从而留下更多与众不同的特征。
根据这些证据，研究小组发现类太阳恒星发生行星吞噬的概率为20%~35%。吞噬的过程可能是行星之间的引力相互作用将其中一颗行星抛到中央恒星上，或者使其足够靠近恒星，从而被恒星慢慢蒸发或吞噬。
美国宇航局喷气推进实验室的天文学家Mamajek说：“这显然是一个巨大的进步。虽然之前已经研究过吞噬行星的现象，但这一新发现为这一现象提供了更大的样本和更清晰的统计证据。”(梁嫒 陈欢欢）
来源《中国科学报》
