Exoplaneter som liknar jorden riskerar att slukas av sina egna stjärnor. Åtminstone om planeterna tillhör ett så kallat dubbelstjärnsystem. Det visar en ny studie gjord av forskare från det italienska astrofysiska institutet INAF.
I en fjärdedel av de solsystem där planeter kretsar runt en dubbelstjärna blir en av planeterna vid någon tidpunkt uppslukad av en av stjärnorna. Detta händer mycket oftare än vad astronomer hittills har trott.
Tidigare studier har visat att det i vissa dubbelstjärnor finns en skillnad i de båda stjärnornas innehåll av tunga grundämnen såsom järn. Men orsaken har hittills varit ett mysterium.
En möjlighet skulle vara att stjärnorna helt enkelt bildas med olika ämnessammansättning – men den förklaringen vållar stora problem för astrofysiker eftersom stjärnorna enligt teorin nästan alltid bildas ur samma gasmoln.
De allra flesta dubbelstjärnor föds samtidigt ur samma moln av damm och gas. Därför bör de ha samma sammansättning av grundämnen.
Därför är det mer troligt att skillnaden uppstår på grund av att en av stjärnorna har slukat en planet med ett högt innehåll av tunga grundämnen, det vill säga en stenplanet som jorden.
Varma stjärnor avslöjar sig själva
För att ta reda på hur ofta det sker studerade forskarna sammansättningen av olika grundämnen i 107 dubbelstjärnor där de båda stjärnorna är näst intill identiska. Forskarna fokuserade på stjärnor med ytor som är något varmare än solen, det vill säga de med temperaturer över 6 500 grader.
Denna typ av stjärna behåller det material som den har slukat i sitt yttersta skikt, och därför kan alla metaller från en slukad planet spåras i ljuset från stjärnan. I cirka en fjärdedel av dubbelstjärnorna upptäckte forskarna en stor skillnad i innehållet av de tunga grundämnena.
I kallare stjärnpar fann forskarna inte samma skillnad. Anledningen är att planetmaterialet i en kallare stjärna fördelas i stjärnans samtliga lager, vilket gör att materialet "späds ut" så pass mycket att det inte längre kan upptäckas i ljuset från stjärnan.
Materialet från stenplaneten blir kvar i de yttersta lagren hos den varma stjärnan. Därför syns spåren av planeten i ljuset från stjärnan.
Stjärnornas temperatur har ingen betydelse för deras förmåga att sluka planeter. Forskarnas resultat tyder därför på det i allmänhet slukas planeter i en fjärdedel av alla dubbelstjärnsystem – och att detta är anledningen till att ett par stjärnor kan ha olika innehåll av tunga element.
Om stjärnorna bildades på olika sätt skulle vi se samma grad av skillnad i både varma och kalla dubbelstjärnor.
Solen är inte hungrig ännu
Forskarnas resultat gäller enbart för dubbelstjärnor, men de betonar att även enkla stjärnor såsom solen också kan svälja planeter. Det går dock inte att utföra en liknande studie för enkla stjärnor eftersom det inte finns någon tvillingstjärna att jämföra med.
Stjärnor förekommer mestadels i par
Detta innebär dock inte att vi behöver vara rädda för att bli uppätna av vår egen sol inom det närmaste. Vårt solsystem verkar vara väldigt stabilt, och det finns inga tecken på att den innersta planeten, Merkurius, kommer att slukas av solen – åtminstone inte före dess att vår stjärna går in i sin dödskamp om cirka fyra miljarder år och sväller upp till en röd jätte.
Vid den tiden kommer solen att vara så stor att den omsluter Merkurius och Venus – och eventuellt också jorden.
