Инопланетные миры содержат минералы, подобных которым нет в нашей Солнечной системе, говорят ученые

Мы многого не знаем о планетах вне Солнечной системы. Они маленькие, тусклые и отдаленные, а значит, у нас нет подробной информации о том, из чего они сделаны.

Особенно это касается скалистых экзопланет, таких как Земля, Венера и Марс, поверхности которых мы не можем увидеть в настоящее время, рассказывает издание Science Alert.

Однако есть один способ заглянуть во внутренности скалистых миров – и он позволяет предположить, что некоторые минералы, из которых они состоят, не похожи на минералы Солнечной системы. На самом деле, эти минералы настолько несвойственны, что ученым пришлось изобрести новые термины для их классификации.

Метод это сделать – анализ атмосфер белых карликов, которые могут быть "загрязнены" минералами с упавших на звезду планет и астероидов. Изучение этих разрушенных экзопланет называется некропланетологией.

«Загрязненные белые карлики показывают большее разнообразие планет по соседству с Солнцем, чем считается в настоящее время, с уникальными путями аккреции и дифференциации планет, не имеющих прямых аналогов в нашей Солнечной системе», — пишут исследователи в своей работе, недавно опубликованной в журнале Nature Communications.

«Это требует новых схем классификации пород».

Белые карлики – это то, что происходит с такой звездой, как Солнце, когда она достигает конца своего основного срока жизни. Ядро звезды коллапсирует в сверхплотный объект, ярко сияющий остаточным теплом. Между тем ее внешняя оболочка расширяется по всей планетной системе в виде огромного пузыря из горячих газов.

Удивительно, но экзопланеты могут пережить этот процесс, но их орбиты могут измениться на нестабильные, что приводит к приливному разрушению (когда гравитационное поле звезды разрывает экзопланету на части) и аккреции (когда обломки из измельченной экзопланеты падают на звезду).

Когда это происходит, элементы экзопланет включаются в состав звезды, изменяя свет, излучаемый ею. Затем ученые-планетологи могут проанализировать этот свет в поисках элементов, обычно не встречающихся в атмосфере белого карлика, чтобы выяснить, из чего состояли скалистые тела. Это и есть наука некропланетология.

Геолог Кот Пуртика из Калифорнийского государственного университета и астроном Сий Сюй из NOIRLab Национального научного фонда провели такой анализ 23 белых карликов, все в пределах 650 световых лет от Солнца. Для каждой из этих звезд предварительные наблюдения показали наличие таких элементов как кальций, кремний, магний и железо.

Поскольку белые карлики настолько плотны, такие тяжелые элементы не должны присутствовать в атмосфере, а втягиваться внутрь звезды, где их нельзя было бы обнаружить. Их наличие свидетельствует об относительно недавней аккреции породных материалов.

Пуртика и Сюй проанализировали количество этих элементов в атмосфере белых карликов, чтобы попытаться восстановить минеральный состав скалистых материнских тел. То, что они нашли, удивило.

«Хотя некоторые экзопланеты, когда-то вращавшиеся вокруг загрязненных белых карликов, похожи на Землю, большинство из них имеют экзотические для нашей Солнечной системы типы пород», – говорит Сюй. «У них нет прямых аналогов в Солнечной системе».

Исследователи изобрели ряд новых терминов для классификации этих пород и их экзотического состава, включая кварцевые пироксениты, кварцевые ортопироксениты, периклазовые дуниты, периклазовые верлиты и периклазовые клинопироксениты.

Эти породы могут рассказать нам многое о видах экзопланет, из которых они вышли, и их эволюции, говорят исследователи. И эта информация также может иметь значение для оценки жизнепригодности экзопланет.

«Некоторые типы пород, которые мы видим в данных от белых карликов, могли бы больше растворяться в воде, чем породы на Земле, и влиять на развитие океанов», – говорит Пуртика.

«Некоторые типы пород могут плавиться при гораздо более низких температурах и образовывать более толстую кору, чем земные породы, а некоторые типы пород могут быть слабее, что может способствовать развитию тектоники плит».

Кроме того, узнав больше о составе скалистых экзопланет с помощью некропланетологии, мы можем ответить на некоторые экзистенциальные вопросы о нашем собственном месте во Вселенной. К примеру, мы можем обнаружить, что некоторые регионы галактики с большей вероятностью образуют планеты, похожие на Землю, чем другие регионы.

«Исследования экзопланет также заставляют нас столкнуться с до сих пор нерешенными вопросами, почему Земля настолько сильно отличается от своих ближайших планетарных соседей, и есть ли такие контрасты типичными или неизбежными», — объясняют исследователи.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.