Солнце кажется хорошо изученным объектом, но у него есть особенности, которые давно озадачивают астрофизиков. Две из них особенно заметны: на поверхности звезды слишком мало лития, а скорость звука у нижней границы конвективной зоны не совпадает с расчетами. Новую попытку объяснить эти странности предпринял профессор Мутлу Йылдыз из Университета Эге в Турции.

©Universe Today

Литий — легкий элемент, который легко разрушается при высоких температурах. Протосолнечная туманность, из которой образовалось Солнце, должна была содержать его в сотни раз больше, чем наблюдается сейчас. Куда делся литий, оставалось неясным.

Вторая загадка связана со скоростью звука вблизи нижней границы конвективной зоны. Конвективная зона расположена во внутренней части Солнца, сразу под самым внешним слоем. Здесь тепло переносится бурлящей плазмой, в отличие от излучения, которое происходит еще глубже. Астрономы измеряют волны давления, поднимающиеся через конвективную зону к поверхности. Эти гелиосейсмические измерения рассказывают о недрах Солнца так же, как сейсмические волны на Земле — о ее внутреннем строении. Одна из полученных величин — скорость звука в разных слоях. У дна конвективной зоны она отличается от предсказанной теоретическими моделями.

Йылдыз предположил, что обе проблемы можно решить, если Солнце когда-то проглотило планету. Он построил модели, в которых менял размер и состав поглощенного объекта, и сравнивал результаты с точными наблюдениями. Лучше всего реальной картине соответствовал сценарий с супер-Землей — каменистой планетой примерно в 5,6 раза больше Земли и бедной литием.

Слои Солнца. AeroSci, с использованием фотографий Солнца, предоставленных NASA ©Universe Today

Такая планета могла сформироваться внутри орбиты Меркурия. В ранней Солнечной системе миграция планет была обычным делом, и объект мог постепенно приблизиться к молодому Солнцу и упасть на него. Вещество планеты перемешалось с солнечным, изменив внутреннюю структуру и химический состав.

Автор исследования подчеркивает, что это не следует считать однозначным доказательством. Однако модель одновременно объясняет и дефицит лития, и аномалию скорости звука, а также согласуется с другими известными характеристиками Солнца, например глубиной конвективной зоны. Йылдыз надеется, что будущие наблюдения позволят найти независимые подтверждения того, что поглощение действительно произошло.