Ученые пересмотрели мнение о схожести экзопланет белых карликов с Землей
Состав большинства экзопланет белых карликов не похож на земной, вопреки ранее распространенному мнению, заявляют исследователи в научной статье, опубликованной 2 ноября в журнале Nature Communications.
Так называемые «загрязненные белые карлики» (PWD) действуют как «космические масс-спектрометры», которые обеспечивают почти прямой анализ состава экзопланет. Белые карлики — это звезды, которые, израсходовав все свое топливо, сначала расширяются, образуя красных гигантов, а затем сжимаются до размеров, примерно равных размерам Земли. В этот момент планеты, вращающиеся вокруг этих звезд, могут пересечь звездный предел Роша и распасться, в результате чего обломки попадут в звездные атмосферы.
Большинство белых карликов, которые остыли до температуры ниже 25000 К, имеют атмосферы, состоящие из чистого водорода или гелия, поскольку более тяжелые элементы быстро опускаются в ядра звезд при таких температурах. Однако, когда происходит аккреция (приращение массы небесного тела путем гравитационного притяжения материи на него из окружающего пространства), обнаруживаются элементы тяжелее гелия, что дает более прямое представление о составе бывших экзопланет.
Предыдущие исследователи выдвинули гипотезу, что на экзопланетах некоторых загрязненных белых карликов имелась континентальная гранитная кора, которой много на Земле, и что это, возможно, свидетельствует о тектонике плит. Но эти выводы основаны только на нескольких элементах, ни один из которых не определяет тип породы.
Новое исследование представляет первые оценки типов горных пород на экзопланетах, которые когда-то вращались вокруг загрязненных белых карликов.
«Мы не находим доказательств существования континентальной коры или других типов коры даже после поправки на формирование ядра. Однако силикатные мантии таких экзопланет различимы: один случай подобен Земле, но большинство из них экзотичны по составу и минералогии» — пишут ученые в статье.
Вместо этого загрязненные белые карлики обнаруживают большее планетное разнообразие в своем окружении, чем было принято думать до настоящего времени. А также больше уникальных путей планетарной аккреции и дифференциации, которые не имеют прямых аналогов в нашей Солнечной системе, говорят исследователи.
«В отличие от предшествующих исследований, мы не находим никаких доказательств наличия континентальной коры или явных признаков каких-либо высокофракционных материалов, как у земной коры» — сказано в статье.
Результаты исследования подтверждают, что PWD регистрируют аккрецию скалистых экзопланет, но они также показывают, что эти экзопланеты, связанные с PWD, имеют состав, экзотический для нашей Солнечной системы. Этого достаточно, чтобы потребовать новых схем классификации горных пород для описания их минеральных ассоциаций.
