Jagten på planeter omkring fremmede stjerner er blevet nemmere, efter at nye observationer har vist, at stjerner, der som Solen har omkredsende planeter, har et markant lavere indhold af lithium.

Det kan samtidig give et fingerpeg om løsningen på et over 60 år gammelt mysterium, nemlig hvorfor Solen rummer meget mindre lithium, end teorien forudsiger.

Til forskel fra de fleste andre elementer lettere end jern bliver lithium ikke dannet i Solen i samme grad. Astronomerne mener i stedet at lithium primært blev skabt lige efter Big Bang for 13,7 milliarder år siden. De fleste stjerner burde derfor have den samme mængde lithium, medmindre elementet bliver nedbrudt inde i stjernen.

Modellerne for stjerners udvikling forudser, at stjerner med en masse og alder som Solen burde have et forholdsvist højt indhold af lithium, da deres atmosfære ikke er varm eller tyk nok til at brænde elementet bort.

Men astronomerne har fundet ud af, at lithiummængden i sollignende stjerner ligger på mellem 1 og 10 procent af, hvad man estimerer, der burde findes i stjerner i det tidlige univers.

Da der ikke ser ud til at være nogle måder, hvorved sollignende stjerner kan forbrænde denne lithium, var det et mysterium.

Mysteriet er løst
De nye observationer er foretaget med ESO Harps spektrograf af astronomen Garik Israelian fra Spaniens Instituto de Astrofisica de Canarias på Tenerifa. Deres undersøgelser af hundredvis af stjerner viser, at de, der har omkredsende planeter, også havde et lithiumniveau svarende til Solens, men dem uden planeter havde et højere niveau.

»Forklaringen på dette 60 år gamle mysterium er ganske simpelt. Solen har næsten intet lithium, fordi den har omkredsende planeter,« siger Garik Israelian til space.com.

Præcis hvorfor stjerner med planeter ikke har lithium, kan astronomerne endnu ikke helt forklare, men nogle astronomer pusler med ideer om, at det kan skyldes et samspil mellem stjernen og dens planeter.

Garik Israelian og hans kollegaer foreslår, at eksistensen af planeter eller en protoplanet-materialeskive tidligt i en stjernes liv kan påvirke dens rotation. Denne ændring i rotationen kan måske forøge blandingen mellem overfladen og stjernens indre. Den forøgede blanding kan flytte lithium ned i stjernens indre, hvor der er varmt nok til at forbrænde det.

Det lave lithiumindhold i stjerner med planeter bør ifølge Garik Israelian og hans kollegaer gøre det nemmere at søge efter nye planetsystemer. Faktisk mener de, at blandt mulige kandidater bør det være dem med det laveste lithiumindhold, som har største chance for at have omkredsende planeter.

Resultaterne er offentliggjort i denne uges nummer af tidsskriftet Nature.