Інопланетні світи містять мінерали, подібних яким немає у нашій Сонячній системі, кажуть вчені

Ми багато чого не знаємо про планети за межами Сонячної системи. Вони маленькі, тьмяні та віддалені, а це означає, що у нас немає докладної інформації про те, з чого вони зроблені.

Особливо це стосується скелястих екзопланет, таких як Земля, Венера та Марс, поверхні яких ми не можемо побачити на даний час, розповідає видання Science Alert.

Однак є один спосіб зазирнути в нутрощі скелястих світів – і він дозволяє припустити, що деякі мінерали, з яких вони складаються, не схожі на мінерали Сонячної системи. Насправді ці мінерали настільки невластиві, що вченим довелося винайти нові терміни для їх класифікації.

Метод це зробити – аналіз атмосфер білих карликів, які можуть бути "забруднені" мінералами з планет і астероїдів, що впали на зорі. Вивчення цих зруйнованих екзопланет називається некропланетологією.

«Забруднені білі карлики показують більшу різноманітність планет по сусідству із Сонцем, ніж вважається на даний час, з унікальними шляхами акреції та диференціації планет, які не мають прямих аналогів у нашій Сонячній системі», — пишуть дослідники у своїй роботі, недавно опублікованій в журналі Nature Communications.

«Це вимагає нових схем класифікації порід».

Білі карлики – це те, що відбувається з такою зіркою, як Сонце, коли вона досягає кінця свого основного терміну життя. Ядро зірки колапсує в надщільний об’єкт, який яскраво сяє залишковим теплом. Тим часом її зовнішня оболонка розширюється по всій планетній системі у вигляді величезної бульбашки з гарячих газів.

Дивно, але екзопланети можуть пережити цей процес, але їх орбіти можуть змінитися на нестабільні, що призводить до припливного руйнування (коли гравітаційне поле зірки розриває екзопланету на частки) та акреції (коли уламки з подрібненої екзопланети падають на зорю).

Коли це відбувається, елементи екзопланет включаються до складу зорі, змінюючи світло, яке вона випромінює. Потім вчені-планетологи можуть проаналізувати це світло у пошуках елементів, які зазвичай не зустрічаються в атмосфері білого карлика, щоб з’ясувати, з чого складалися скелясті тіла. Це і є наука некропланетологія.

Геолог Кіт Пуртика з Каліфорнійського державного університету та астроном Сій Сюй з NOIRLab Національного наукового фонду провели такий аналіз 23 білих карликів, усі в межах 650 світлових років від Сонця. Для кожної з цих зірок попередні спостереження показали наявність таких елементів, як кальцій, кремній, магній та залізо.

Оскільки білі карлики настільки щільні, такі важкі елементи не повинні бути присутніми в атмосфері, а втягуватися всередину зірки, де їх не можна було б виявити. Їх наявність свідчить про відносно недавню акрецію породних матеріалів.

Пуртика та Сюй проаналізували кількість цих елементів в атмосфері білих карликів, щоб спробувати відновити мінеральний склад скелястих материнських тіл. Те, що вони знайшли, здивувало.

«Хоча деякі екзопланети, які колись оберталися навколо забруднених білих карликів, схожі на Землю, більшість із них мають екзотичні для нашої Сонячної системи типи порід», – говорить Сюй. «У них немає прямих аналогів у Сонячній системі».

Дослідники винайшли ряд нових термінів для класифікації цих порід та їх екзотичного складу, включаючи кварцові піроксеніти, кварцові ортопироксеніти, периклазові дуніти, периклазові верліти та периклазові клінопіроксеніти.

Ці породи можуть розповісти нам багато чого про види екзопланет, з яких вони вийшли, та їхню еволюцію, кажуть дослідники. І ця інформація також може мати значення для оцінки життєпридатності екзопланет.

«Деякі з типів порід, які ми бачимо в даних від білих карликів, могли б більше розчинятися у воді, ніж породи на Землі, і впливати на розвиток океанів», – говорить Пуртика.

«Деякі типи порід можуть плавитися при набагато нижчих температурах та утворювати товщу кору, ніж земні породи, а деякі типи порід можуть бути слабкішими, що може сприяти розвитку тектоніки плит».

Крім того, дізнавшись більше про склад скелястих екзопланет за допомогою некропланетології, ми можемо відповісти на деякі екзистенційні питання про наше власне місце у Всесвіті. Наприклад, ми можемо виявити, що деякі регіони галактики з більшою ймовірністю утворюють планети, схожі на Землю, ніж інші регіони.

«Дослідження екзопланет також змушують нас зіткнутися з досі невирішеними питаннями, чому Земля настільки сильно відрізняється від своїх найближчих планетарних сусідів, і чи є такі контрасти типовими чи неминучими», — пояснюють дослідники.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.