16.05.2014 | Наука

Алмазные планеты оказались распространенным явлением

Богатые углеродом планеты могут оказаться гораздо более распространённым явлением, чем считалось ранее. Об этом свидетельствуют результаты нового исследования астрономов из Йельского университета.

Подобные планеты расположены далеко за пределами Солнечной системы. Некоторые из них могут содержать огромные залежи графита или даже алмазов. Такое изобилие ставит ряд вопросов о жизни на этих планетах, тектонике их плит и других геологических процессах, а также о влияние изобилующей углеродом среды на климат.

"Несмотря на относительно небольшое количество углерода на Земле, именно он имеет решающее значение для возникновения жизни и регуляции нашего климата, – комментирует руководитель исследования Джон Мориарти (John Moriarty). – Вопрос о том, как богатая углеродом химическая среда может влиять на обитаемость экзопланет, всё ещё остаётся открытым. Возможно, наше исследование спровоцирует интерес других учёных, и вместе мы найдём верные ответы".

В октябре 2012 года соавтор нынешнего исследования Никку Мадхусудхан (Nikku Madhusudhan) опубликовал статью, в которой утверждалось, что скалистая экзопланета 55 Рака е (55 Cancri e), в два раза превышающая Землю по размерам, скорее всего, покрыта графитом и алмазами.

Астрономы ранее считали, что похожие на Землю экзопланеты в основном состоят из железа, кислорода, магния и кремния, с небольшой долей углерода. На сегодняшний день богатые углеродом планеты составляют лишь небольшую часть всех экзопланет. Три четверти их массы приходятся на углерод (для сравнения, на Земле этот показатель всего 0,005%).

Мориарти и его коллеги разработали модель, позволяющую оценивать состав экзопланет. Предыдущие модели основывались на статичных снимках газообразных дисков, в которых формируются планеты. Новая же модель отслеживает изменения в составе диска с годами.

Исследователи пришли к выводу, что в дисках, где соотношение углерода и кислорода превышает 0,8, богатые углеродом планеты могут образовываться дальше от центра диска. Также алмазные планеты могут формироваться в дисках, где соотношение углерода и кислорода достаточно низкое (0,65), но в этом случае алмазные планеты образуются близко к своей звезде.

Предыдущие модели показывали, что богатые углеродом планеты могут зародиться лишь в дисках с коэффициентами соотношения углерода-кислорода выше 0,8. По словам исследователей, звёзд, в дисках которых соотношение углерода и кислорода превышает 0,65, на самом деле гораздо больше, чем звёзд с показателем 0,8 и выше. А это значит, что и алмазных планет на самом деле гораздо больше, чем прогнозировалось ранее.

"Наше исследование показывает: внеземные миры могут быть чрезвычайно разнообразны по своему химическому составу, и большинство из них радикально отличаются от нашей планеты", – говорит Мадхусудхан.

Несмотря на то, что астрономами уже открыто более тысячи подтверждённых экзопланет и существует более 3 тысяч кандидатов в экзопланеты, до сих пор точно не выяснен полный диапазон факторов, которые влияют на обитаемость других миров.

Научная статья была опубликована в издании Astrophysical Journal.

По публикациям UkrNet