然而,行星的狀況截然不同。在原始行星盤中誕生的岩質天體,其內部溫度從未高到足以摧毀鋰,因此完整保留了形成以來的鋰元素。當一顆飢餓的恆星吞噬掉這樣一顆行星時,這批新鮮的鋰就會被傾倒進恆星外層的對流層。那裡的溫度相對較低,無法迅速摧毀鋰,導致恆星光譜中出現一個短暫卻清晰可測的鋰含量高峰。這道鋰的化學特徵,正是行星被吞噬的「煙霧彈」(smoking gun)。
傑佛瑞斯教授的團隊證實,這六顆鋰過量的恆星在其他方面都完全正常,排除了它們是誤闖星團的年輕闖入者或雙星系統的可能性。測量到的鋰含量指出,每顆恆星都吞下了相當於3到10個地球質量的岩質、富含揮發物的行星物質——這大約是一顆或多顆類地行星,或一個相當可觀的原行星核心的質量 。
這樣的行星毀滅事件並非罕見的意外。這六顆鋰過量的恆星,在該星團中表面溫度介於3,560 K至4,045 K的早期紅矮星裡,約佔了**2%至3%**的比例 。這意味著,在行星系統形成初期最混沌的頭一、兩億年內,吞噬數個地球質量的行星可能是一種相當普遍的正常現象——它們是宇宙天體動力學在「整頓家園」時的犧牲品。
這項對年輕紅矮星的發現,恰好與另一項針對年邁恆星的研究交相輝映,拼湊出更宏大的行星毀滅全景。在2025至2026年間,由倫敦大學學院(UCL)和華威大學(University of Warwick)的天文學家所主導的另一項研究中,他們利用美國太空總署(NASA)的「凌日系外行星巡天衛星」(TESS)分析了將近50萬顆恆星 。他們發現,近距離的巨型行星在年老膨脹的紅巨星周圍明顯更為罕見。該研究的第一作者愛德華·布萊恩(Edward Bryant)博士清楚解讀:隨著恆星膨脹,強大的潮汐力(引力拖曳)會將內側的行星向內拉,在紅巨星階段之前或期間就將其摧毀殆盡
。
這兩道證據共同揭示了一條貫穿恆星一生的行星毀滅生命週期:
這項突破帶來的影響遠超單一事件的發現。
第一,鋰過量偵測法為天文學家提供了一把可靠的化學量尺,可用來找出過去只存在於理論中的特定行星吞噬事件 。第二,在系統生命早期就出現2%至3%的事件發生率,意味著這種大災難在統計上具有顯著意義。這將迫使行星形成模型必須納入一個關鍵參數:在最初的2億年內,系統可能會例行性地損失3到10個地球質量的物質
。第三,當我們結合紅巨星的證據來觀察時,行星吞噬不再被視為早期或晚期的偶發異常,而是形塑整個行星系統結構的一股連續性力量,貫穿整個宇宙時間
。
未來,任何一個成功描述行星系統形成與演化的模型,都必須解釋:為何會有幾個百分點的新生系統,會讓其內側的岩質行星被母恆星吞噬?又為何絕大多數近距離的氣態巨行星,都無法在宿主恆星轉變為紅巨星的過程中存活下來?
那潛藏在六顆年輕恆星中的鋰足跡,已為我們清晰刻畫出這個故事令人震撼的起點。
Comments
0 comments