Фотосфера звезды расскажет о ее планетах

Международная группа ученых пришла к заключению, что изучение состава фотосферы звезды позволяет узнать, как формировались ее планеты, и какие на них сложились условия окружающей среды.

Новое исследование имеет важное значение для моделирования формирования планет, а также для определения состава их атмосфер и климатических условий. Теоретические исследования показывают, что C/O (углерод/кислород) и Mg/Si (магний/кремний) являются наиболее важными соотношениями химических элементов в определении минералогии планет земной группы. Соотношение C/O контролирует распределение кремния среди карбидов и оксидов, а Mg/Si дает информацию о силикатах.

Даже «сестры» Земли (по размеру и массе) могут сильно отличаться от нее по составу и условиям на поверхности

В 2010 году ученые провели моделирование формирования планет, в котором в качестве входного параметра был взят химический состав протопланетного облака. Было установлено, что планеты земной группы могут иметь очень разный химический состав и сильно отличаться от Земли.

Затем ученые провели первое подробное исследование содержания C, O, Mg и Si у 61 звезд с обнаруженными планетами и у 270 звезд, где планеты не были обнаружены (использовались данные HARPS GTO). В результате выяснилось, что соотношения элементов отличаются от соотношений, которые мы наблюдаем на Солнце. Таким образом существует большое разнообразие планетных систем, которые сильно отличаются от нашей Солнечной системы.

Многие звезды имеют соотношение Mg/Si менее 1, поэтому их планеты в избытке имеют кремний, формирующий соединения вроде MgSiO3 (кремнекислый магний). Это может иметь важные последствия для планетарных процессов, таких как тектоника плит, состав атмосферы и вулканизм, т.е. в конечном итоге влиять и на возможность зарождения жизни.

Таким образом, во Вселенной могут существовать миллиарды планет земного типа, но подавляющее большинство из них могут иметь совершенно различные внутренние и атмосферные особенности, которые мы на Земле с трудом можем даже представить.

В качестве примера исследователи приводят планетную систему 55Cnc, где можно с высокой долей вероятности прогнозировать снижение количества алюминия и кальция по мере удаления планет от центральной звезды. С другой стороны, внутренние планеты земной группы (в пределах 0,5 а.е. от звезды) содержат значительное количество тугоплавких элементов, таких как алюминий и кальций (около 47% планетарной массы).

Читайте на CNews
Современное биооружие: в расчете на третью мировую
Тест на рак: просто дыхните в трубку
Создана одноразовая "флешка" для расшифровки ДНК