太阳内部的“指纹”可能揭示它是否曾吞噬过行星

# 太阳内部的“指纹”或可揭示其曾吞噬行星 来源：https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/fingerprints-inside-sun-could-reveal-if-it-once-swallowed-planet 据推测，太阳在其演化早期可能吞噬过一颗超级地球大小的行星。 而一项新研究更进一步提出，此类事件可能在我们恒星内部留下了可探测的线索，这些痕迹至今仍可能可见。 土耳其伊兹密尔经济大学的穆特卢·耶尔迪兹教授指出：“我们的新研究表明，一颗质量数倍于地球的行星可能曾坠入年轻的太阳，并在其深处留下了持久的化学印记。通过模拟太阳演化过程并将结果与其内部结构的精确观测数据进行比对，我们发现吞噬超级地球可能有助于解释标准太阳模型与观测结果之间长期存在的差异，包括太阳内部结构的细微变化以及锂元素的贫化现象。” 研究人员还发现，这类行星在穿越太阳外层时可能仅损失极少质量，这意味着即使行星消失已久，它们仍可能在宿主恒星内部留下可探测的“指纹”。 多年来，基于恒星演化标准物理的太阳模型难以同时复现某些日震学观测结果，特别是对流区正下方的声速结构和太阳对流区的深度。 与此同时，太阳表面呈现出显著且广为人知的锂元素贫化现象。 耶尔迪兹教授解释道：“我们感兴趣的是，这些问题是否可能共同源于太阳早期的化学历史。年轻恒星周围存在原行星盘，盘与恒星之间会进行大量物质交换。由于行星的化学成分与星盘气体不同，我们思考早期吞噬行星是否会在年轻太阳内部留下化学特征。” 研究团队使用MESA恒星演化代码验证了他们的假说。通过探索不同的物质吸积历史，并将生成的太阳模型与日震学约束条件及表面元素丰度进行比对，同时测试涉及状态方程、不透明度以及湍流与对流混合不同参数化的替代解释。 结果显示，年轻太阳吞噬一颗质量约为地球5-10倍的超级地球的情景最符合观测数据。 重要的是，该模型不仅解决了单一谜题，还同时符合多项独立的太阳观测数据，包括其内部结构和异常低的锂含量观测。 耶尔迪兹教授表示：“我们原以为行星吞噬可能影响太阳结构，但未预料到计算结果会收敛于如此具体的超级地球质量范围，这是本研究最有趣的成果之一。” 他补充说，虽然可能无法确凿证明太阳吞噬过行星，但如果能通过日震学或其他观测独立识别出预测的结构与化学特征，这将为数十亿年前发生的此类事件提供有力证据。 天文学家长期困惑于为何许多其他恒星系统似乎存在大型超级地球，而我们的太阳系却没有。 这项新研究引用了十年前马丁与利维奥（Martin & Livio，2016年）(https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/822/2/90) 的早期研究，该研究推测一颗或数颗超级地球可能在水星轨道内形成，并通过气体盘向内迁移，最终可能坠入年轻的太阳。 然而，该研究虽提供了吞噬事件的理论路径，但并未要求该行星必然被我们的恒星最终吞噬。 耶尔迪兹教授总结道：“先前研究提出超级地球可能形成并迁移进入年轻太阳。我们的论文则探讨了太阳本身是否仍携带着此类吞噬实际发生的可观测证据——我们认为答案是肯定的。下一步是验证这些‘指纹’能否被独立探测到。” --- **媒体联系人** 萨姆·汤金 英国皇家天文学会 手机：+44 (0)7802 877 700 [[email protected]](mailto:[email protected]) --- **科研联系人** 穆特卢·耶尔迪兹教授 伊兹密尔经济大学 [[email protected]](mailto:[email protected]) --- **图片与说明** 被太阳吞噬 (https://ras.ac.uk/media/2435) 说明：艺术图展示恒星吞噬行星过程。蓝色线条描绘行星螺旋坠入恒星并最终与之相撞的轨迹。 来源：NASA (https://ras.ac.uk/taxonomy/term/1636)、ESA (https://ras.ac.uk/taxonomy/term/1634)、CSA、拉尔夫·克劳福德（STScI） --- **延伸阅读** M. Yildiz的论文《行星吞噬作为太阳模型差异的解决方案及其对行星系统的影响》(https://academic.oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1093/mnras/stag1527) 已发表于《皇家天文学会月刊》。DOI: 10.1093/mnras/stag1527 --- **编辑注释** *关于英国皇家天文学会* 英国皇家天文学会（RAS）成立于1820年，致力于促进天文学、太阳系科学、地球物理学及相关科学分支的研究。 该学会组织学术会议、出版国际研究期刊、通过颁发奖章表彰杰出成就、维护大型图书馆、通过资助支持教育与公众科普活动，并在国内外代表英国天文学界。其4000余名会员（会士）中三分之一为海外会员，包括高校、天文台及实验室的科研人员、天文学史学家等。 RAS期刊实行同行评审制度，由编委会专家决定论文录用。新闻稿发布遵循类似原则，但相关机构与科学家对内容负全责。 关注RAS：[Instagram](https://www.instagram.com/royalastrosoc/)、[Bluesky](https://bsky.app/profile/royalastrosoc.bsky.social)、[LinkedIn](https://www.linkedin.com/company/royalastrosoc)、[Facebook](https://www.facebook.com/RoyalAstroSoc/)、[YouTube](https://www.youtube.com/user/RoyalAstroSoc/feed) 下载RAS「超大质量」播客：[podfollow.com/supermassive/view](https://podfollow.com/supermassive/view)