У подавляющего числа звезд есть планеты, ученые подтвердили это в ходе наблюдений за экзопланетными системами. Однако у некоторых звезд нет «спутников», и исследователи решили выяснить почему. Для этого они изучили литий — третий элемент периодической таблицы.
Во Вселенной не так много лития, он легко разрушается. А другие элементы — такие, как углерод, кислород и железо — создаются в недрах больших звезд. Этот эффект известен как горение лития. Он приводит к тому, что в атмосфере старых звезд обычно не так много этого элемента.
Астрономы используют этот эффект, чтобы различать коричневые карлики с большой массой и звезды с малой массой. Если в атмосфере много лития, то термоядерного синтеза не происходит, и это коричневый карлик. Но у некоторых звезд все равно находили литий в атмосфере. Они явно достаточно велики и достаточно горячие, чтобы подвергнуться синтезу, и они не выжгли элемент из своей атмосферы.
Распространенная гипотеза заключалась в том, что эти необычные звезды должны подвергаться необычному внутреннему смешению, которое каким-то образом предотвращает циклическое попадание лития внутрь звезды. В ходе нового исследования ученые предложили альтернативу. Возможно, вместо этого эти звезды поглотили свои молодые планеты.
Поскольку планеты не сжигают литий, когда планету съедает звезда, ее элемент добавляется в смесь звезды. Команда смоделировала, как этот добавленный литий будет вести себя внутри звезды и сколько времени потребуется, чтобы исчезнуть из верхних слоев звезды. Они обнаружили, что красные карлики меньшего размера довольно эффективно сжигают новый литий. Поскольку у маленькой звезды большие зоны конвекции, в течение нескольких сотен миллионов лет новый литий истощается. Но для более крупных и похожих на Солнце звезд он может существовать миллиарды лет. Спустя долгое время после того, как планета поглощена, ее литий все еще присутствует в звездной атмосфере.
