Экзопланеты по химическому составу похожи на Землю, выяснили ученые
МОСКВА, 18 окт — РИА Новости. Благодаря оригинальной методике, разработанной американскими астрофизиками, удалось получить первые данные о химическом составе экзопланет. Ученые анализировали следы от каменных обломков планет в спектральных данных белых карликов — древних звезд, чьи планетные системы уже разрушились. В спектрах всех шести изученных звезд ученые обнаружили железо — свидетельство того, что их экзопланеты, так же как и Земля, были обогащены кислородом. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
На сегодняшний день уже открыты тысячи планет за пределами Солнечной системы. Астрономы без труда определяют их размеры и массу. Но до последнего времени ничего не было известно о химическом составе экзопланет, из которых многие по своему положению в материнских звездных системах вполне могут быть обитаемыми.
Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе во главе с профессором Бенджамином Цукерманом (Benjamin Zuckerman) предложили новую оригинальную методику, позволяющую получить важную информацию о геохимии далеких планет.
На завершающих стадиях своей эволюции звезды подобные Солнцу сбрасывают внешние оболочки и превращаются в мелкие и тусклые белые карлики. Этот процесс заставляет орбиты планет, вращающихся вокруг остывающей звезды, сужаться. Приближаясь по спирали к центру масс, планеты распадаются на куски под действием мощного гравитационного поля белого карлика. Оставшиеся после их распада обломки и пыль падают на звезду и сгорают.
Значит, элементы, входившие в состав сгоревших обломков экзопланет, должны зафиксироваться в спектрах самой звезды. Этим и воспользовались авторы работы. Они изучили шесть белых карликов, удаленных от нас на расстояние от 200 до 665 световых лет. Все спектры оказались "загрязненными" элементами экзопланет.
"Всякий раз, когда тело приближается к нему очень близко, белый карлик полностью его уничтожает, а пыль и осколки падают и оседают на него", — приводит слова первого автора исследования Александры Дойл из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе пресс-служба университета. — "Белые карлики — единственный способ, которым можно измерить состав каменных планет напрямую. Если бы я просто посмотрела на эту звезду, я бы ожидала увидеть водород и гелий. Но в этих данных я также вижу другие элементы, такие как кремний, магний, углерод и кислород — материал, который скапливался на белых карликах от тел, которые вращались вокруг них".
Больше всего ученых интересовало железо. Дело в том, что оно входит в состав каменных пород только при условии высокой летучести кислорода. То есть по количеству железа в породах можно судить о том, насколько много кислорода было на планете, и насколько окислительной была среда.
К примеру, планеты земной группы Солнечной системы образовались в условиях сравнительного изобилия кислорода. Но насколько Земля и ближайшие к ней планеты в этом плане уникальны, до сих пор было не понятно.
Именно присутствие в составе Земли кислорода сделало ее пригодной для жизни. И речь идет не только об атмосфере. Кислород играет ключевую роль в формировании у нашей планеты магнитного поля, защищающего поверхность Земли от губительного космического излучения, а также во многих других процессах, происходящих на поверхности и в недрах.
Высокая летучесть кислорода, зафиксированная в каменных обломках других планетных систем, свидетельствует о том, что состав Земли не уникален, и те же химические соединения можно обнаружить на каменных экзопланетах.
Похожие на Землю и Марс планеты широко распространены в нашей галактике, что повышает вероятность возникновения внеземной жизни где-то еще, полагают исследователи.
Владислав Стрекопытов