I årtier har astronomer vidst, at vores sol indeholder en lav mængde lithium, mens andre sollignende stjerner faktisk har mere. Ved at se på stjerner, der ligner Solen for at undersøge denne afvigelse, har forskere nu opdaget en tendens: Størstedelen af stjerner, der er vært for planeter, besidder under 1% af mængden af litium vist af de fleste af de andre stjerner. ”Forklaringen på dette 60 år lange puslespil er for os ret enkel,” sagde Garik Israelian, hovedforfatter på et papir, der vises i denne uges udgave af Nature. "Solen mangler lithium, fordi den har planeter."
Denne fund kaster lys ikke kun på manglen på litium i vores stjerne, men giver også astronomer en meget effektiv måde at finde stjerner på planetariske systemer på.
Isrealian og hans team tog en folketælling på 500 stjerner, hvoraf 70 er kendt for at være vært for planeter, og så især på sollignende stjerner, næsten en fjerdedel af hele prøven. Ved hjælp af ESOs HARPS-spektrograf har et team af astronomer fundet, at sollignende stjerner, der er vært for planeter, har ødelagt deres litium meget mere effektivt end "planetfri" stjerner.
”I næsten 10 år har vi forsøgt at finde ud af, hvad der adskiller stjerner med planetariske systemer fra deres golde fætre,” sagde israelsk. ”Vi har nu fundet ud, at mængden af litium i sollignende stjerner afhænger af, om de har planeter eller ej.”
Disse stjerner har været "meget effektive til at ødelægge litiumet, de arvet ved fødslen," sagde teammedlem Nuno Santos. "Ved hjælp af vores unikke, store prøve kan vi også bevise, at årsagen til denne lithiumreduktion ikke er relateret til stjernens andre egenskaber, såsom dens alder."
I modsætning til de fleste andre elementer, der er lettere end jern, produceres de lette kerner i lithium, beryllium og bor ikke i betydelige mængder i stjerner. I stedet antages det, at lithium, der består af kun tre protoner og fire neutroner, hovedsageligt blev produceret lige efter Big Bang for 13,7 milliarder år siden. De fleste stjerner vil således have den samme mængde lithium, medmindre dette element er blevet ødelagt inde i stjernen.
Dette resultat giver astronomerne også en ny, omkostningseffektiv måde at søge på planetariske systemer: ved at kontrollere mængden af lithium, der er til stede i en stjerne, kan astronomer beslutte, hvilke stjerner der er værd til yderligere betydelig observationsindsats.
Nu hvor der er etableret en forbindelse mellem tilstedeværelsen af planeter og underligt lave niveauer af lithium, skal den fysiske mekanisme bag det undersøges. ”Der er adskillige måder, hvorpå en planet kan forstyrre de indre bevægelser af stof i sin værtstjerne og derved omorganisere fordelingen af de forskellige kemiske elementer og muligvis forårsage ødelæggelse af lithium,” sagde medforfatter Michael Mayor. ”Det er nu op til teoretikerne at finde ud af, hvilken der er mest sandsynligt, at der sker.”
Kilde: ESO
