一幅插图显示了星星TOI-5882吞噬一颗行星。（图片来源：Robert Lea（由Canva创建））天文学家们正在调查一个宇宙之谜，研究一个天体犯罪现场，以确定一颗遥远的星星是否吞噬了一颗超级地球系外行星。这颗星星可能有一个同伙——一个失败的恒星或“棕矮星”伴星——可能引导这颗不幸的行星走向它的火热厄运。负责调查这一谜团的团队在发现TOI-5882这颗星星时，首次发现了这一犯罪的线索，这颗星位于大约1300光年外，意外地富含锂元素。密歇根大学的团队负责人布鲁克·科滕在一份声明中说：“你就是你所吃的，对吧？我们知道，行星物质中的锂含量远高于星体。所以如果一颗星星吞噬了一颗行星，它就会带走大量的锂。”此类吞噬事件（这样的一颗星吞噬一颗行星）发生得非常快，时间尺度为几天到几周，这意味着捕捉恒星在享受行星“大餐”的瞬间是极其罕见的。因此，天文学家必须充当宇宙犯罪现场调查员，利用手头的证据重建这些事件。科滕说：“这就是这个领域如此令人兴奋的原因。你真的在解开一个谜团。我们不能仅仅观看罪案的发生，因此我们必须利用所有提供给我们的线索来找出真正的罪犯。”这些调查的一个目标是发现恒星吞噬行星的方式。最常见的吞噬场景发生在恒星在主序带寿命结束时，核心的氢耗尽，导致它膨胀到原直径的100倍，吞噬其周围的行星，这个过程被称为红巨星阶段。大约50亿年后，太阳将膨胀到火星轨道附近，吞噬内部的岩石行星，包括我们的地球。然而，科滕和她的同事们知道，在TOI-5882系统中并没有发生这种情况，因为这颗星星还没有成为红巨星。相反，研究人员认为这颗类似太阳的星星得到了它的棕矮星伴星的帮助。犯罪的同伴棕矮星？棕矮星因其略显不幸的昵称“失败的恒星”而闻名，因为尽管它们是由气体和尘埃坍缩云形成的，就像恒星一样，但它们未能成长到触发氢核聚变的质量，而这个过程定义了主序恒星。它们由于存在于行星和恒星之间的这种“暂时状态”而显得非常神秘。这颗特定的棕矮星质量约为木星的20倍，约占太阳质量的2%。这并不足以触发核聚变，但足以对围绕TOI-5882运行的行星施加足够的引力。这意味着团队怀疑这颗棕矮星可能足以扰动这颗不幸行星的轨道，使其迅速坠入其星星中。这将是科学家们需要进一步调查的内容。他们可能还没有足够的信息来确定这颗行星的“死亡原因”，但他们确实有一些证据帮助他们识别这颗行星在被抹去之前的世界类型。这来自对62颗与TOI-5882年龄和质量相似的星星的化学成分和锂含量的观察。密歇根州立大学的团队成员塞思·雅各布森说：“送到星星的锂原子就像运动迷到达体育场一样。起初可能会有些早到的球迷，代表恒星气氛中初始的锂含量，但很快他们就会被数目众多的后到者超越。”一幅插图显示锂富含的星星TOI-5882与其棕矮星。（图片来源：Robert Lea（用Canva创建））从所测得的锂丰度来看，团队确定这颗行星是一颗所谓的超级地球，其质量介于我们星球的两倍和太阳系冰巨星海王星的质量之间，而海王星的质量约为地球的18倍。“我们能够观察到这颗距离1300光年的星星，并自信地说：‘这颗星星的锂含量超过了你的预期，’这证明了现代仪器的精确性和对信号进行解释所付出的艰苦努力。”这项研究的高级作者、威斯康星大学的助理教授梅琳达·索阿雷斯-福他多说。“并且并不需要选择性地挑选数据来使其突出。它是稳健的。无论你如何切割，TOI-5882的锂含量都如此丰富，至少位于97百分位。”索阿雷斯-福他多补充道，TOI-5882是她见过的少数几颗显示出行星吞噬证据的星星之一，尽管对照样本中的一些其他星星也富含锂，尽管它们并没有达到这样的程度。