I decennier har astronomer visat att vår sol innehåller en låg mängd litium, medan andra solliknande stjärnor faktiskt har mer. Genom att titta på stjärnor som liknar solen för att studera denna anomali har forskare nu upptäckt en trend: majoriteten av stjärnorna som värdar planeter har mindre än 1% av mängden litium som visas av de flesta av de andra stjärnorna. "Förklaringen på detta 60-åriga pussel är för oss ganska enkelt", säger Garik Israelian, huvudförfattare på ett papper som visas i veckans utgåva av Nature. "Solen saknar litium eftersom den har planeter."
Denna upptäckt belyser inte bara bristen på litium i vår stjärna, utan ger också astronomer ett mycket effektivt sätt att hitta stjärnor med planetsystem.
Isrealian och hans team tog en folkräkning av 500 stjärnor, varav 70 är kända för att vara värd för planeter, och tittade särskilt på solliknande stjärnor, nästan en fjärdedel av hela provet. Med hjälp av ESO: s HARPS-spektrograf har ett team av astronomer funnit att solliknande stjärnor som är värd för planeter har förstört deras litium mycket mer effektivt än "planetfria" stjärnor.
"I nästan tio år har vi försökt ta reda på vad som skiljer stjärnor med planetsystem från deras karga kusiner," sade israeliska. "Vi har nu funnit att mängden litium i solliknande stjärnor beror på om de har planeter eller inte."
Dessa stjärnor har varit "mycket effektiva på att förstöra litiumet som de ärvde vid födseln", säger teammedlem Nuno Santos. "Med vårt unika, stora prov kan vi också bevisa att orsaken till denna litiumreduktion inte är relaterad till någon annan egenskap hos stjärnan, till exempel dess ålder."
Till skillnad från de flesta andra element som är lättare än järn, produceras inte ljuskärnorna litium, beryllium och bor i stora mängder i stjärnor. Istället tros det att litium, sammansatt av bara tre protoner och fyra neutroner, främst producerades strax efter Big Bang, för 13,7 miljarder år sedan. De flesta stjärnor kommer alltså att ha samma mängd litium, såvida inte detta element har förstörts inuti stjärnan.
Detta resultat ger astronomerna också ett nytt, kostnadseffektivt sätt att söka efter planetsystem: genom att kontrollera mängden litium som finns i en stjärna kan astronomer bestämma vilka stjärnor som är värda ytterligare betydande observationsinsatser.
Nu när en koppling mellan förekomsten av planeter och konstigt låga nivåer av litium har fastställts måste den fysiska mekanismen bakom den undersökas. "Det finns flera sätt på vilka en planet kan störa de inre materierörelserna i sin värdstjärna och därigenom omordna fördelningen av de olika kemiska elementen och möjligen orsaka förstörelse av litium," sa medförfattaren Michael Mayor. ”Det är nu upp till teoretikerna att ta reda på vilken som är mest trolig att hända.”
Källa: ESO
