一般認為，太陽在早期歷史中可能曾吞下一顆「超級地球」大小的行星。如今一項新研究進一步指出：這類事件可能在我們的恆星內部留下至今仍可偵測的線索。
一顆恆星吞噬行星的藝術家想像圖。藍線描繪行星朝恆星螺旋靠近、最終撞上它的路徑。（圖片來源：NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford／STScI）
這項關於「現今太陽內部可量測特徵（即『指紋』）」的構想，發表於《皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
土耳其埃格大學（Ege University）的 Mutlu Yildiz 教授表示：「我們的新研究顯示，一顆質量比地球大數倍的行星，可能曾落入年輕的太陽，並在其深處留下持久的化學印記。」
「透過模擬太陽的演化，並將結果與太陽內部的精確觀測相比對，我們發現吞噬一顆超級地球，或可協助解釋標準太陽模型與觀測之間長久以來的差異，包括太陽內部結構的細微變化，以及其偏低的鋰丰度。」
研究人員也發現，這樣一顆行星在穿越太陽外層的過程中可能得以倖存，僅損失極少的質量；這暗示行星在消失很久之後，仍可能在宿主恆星內部留下可偵測的指紋。
太陽模型的陳年歧異
多年來，基於恆星演化標準物理的太陽模型，一直難以同時重現某些日震學（helioseismic）觀測結果，特別是對流層正下方的聲速結構，以及太陽對流層的深度。與此同時，太陽表面呈現出明顯且眾所周知的鋰（lithium）耗乏現象。
「我們感興趣的是，這些問題是否可能共同源自太陽早期的化學歷史，」Yildiz 教授解釋。「年輕恆星周圍環繞著原行星盤，盤與恆星之間可能有大量物質移動。」
「由於行星的組成物質在化學上與盤中氣體不同，我們想探究：早期吞噬一顆行星，是否可能在年輕的太陽內部留下化學特徵。」
5 到 10 倍地球質量的答案
研究人員使用 MESA 恆星演化程式碼來檢驗他們的想法。他們探索了不同的吸積歷史，並將所得的太陽模型與日震學限制及表面丰度相比較，同時也測試了其他可能解釋，涉及狀態方程式、不透明度，以及紊流與對流混合的不同設定。
結果支持一個情境：年輕的太陽吞噬了一顆質量約為地球 5 至 10 倍的超級地球。
更重要的是，他們的模型並不只解釋單一謎團，而是同時符合多項獨立的太陽測量結果，包括對其內部的觀測以及異常偏低的鋰丰度。
「我們原本以為行星吞噬可能影響太陽結構，但沒想到計算結果會收斂到如此特定的超級地球質量範圍，」Yildiz 教授說。「這是這項研究最有趣的結果之一。」
他補充，雖然或許無法確切證明太陽曾吞下一顆行星，但若預測的結構與化學特徵能透過日震學或其他觀測獨立辨識出來，那將為數十億年前發生過這類事件提供強而有力的證據。
消失的兄弟
長久以來，天文學家一直納悶：為何許多其他恆星系統似乎擁有大型超級地球，而我們的太陽系卻沒有。
這項新研究引用了 Martin & Livio（2016）十年前的研究，該研究提出一或多顆超級地球可能曾在水星軌道以內形成，並經由氣體盤向內遷移，最終可能落入年輕的太陽。然而，儘管該研究提供了吞噬事件的理論途徑，卻並未要求這顆行星最終真的被我們的恆星吞噬。
「早先的研究提出超級地球可能形成並遷入年輕的太陽。我們的論文則在問：太陽本身是否仍帶著這類吞噬確實發生過的可觀測證據——我們相信它可能確實如此，」Yildiz 教授總結道。「下一步是看看這些指紋能否被獨立偵測到。」
（轉譯自英國皇家天文學會 2026 年 9 月 10 日新聞稿。原文論文：M. Yildiz, “Planetary engulfment as a solution to solar-model discrepancies and its implications for planetary systems”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stag1527）