Планетологи описали планеты, которые поглощают белые карлики и пришли к выводу, что все они не похожи на Землю.

В процессе описания ученые создали собственную классификацию минералов и пород.

Астрономы изучили состав нескольких десятков каменистых экзопланет, следы которых сохранились в атмосфере поглотивших их белых карликов. Оказалось, что состав большинства из подобных планет не был похож на Землю. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Communications.

Белыми карликами называют ядра «выгоревших» небольших звезд, у которых нет собственных источников энергии. Недавно ученые заметили, что любая материя, которую поглощают белые карлики, распределяется по их толще не случайно, как в обычных звездах, а в виде «слоеного пирога». Самые тяжелые элементы постепенно оказываются во внутренних слоях белого карлика, а водород и гелий «всплывают» на его поверхность.

Ученые разгадали секрет Белых карликов

Благодаря этой особенности астрономы могут находить следы недавних столкновений этих звезд с каменистыми небесными телами. Анализируя структуру спектра нескольких белых карликов, планетологи за последние годы открыли сразу несколько примеров того, как эти звезды сталкивались и поглощали кометы, астероиды и обломки ядер и мантии планет.

Воспользовавшись этой особенностью «грязных» белых карликов, как называют такие звезды астрономы, ученые под руководством профессора Калифорнийского университета во Фресно Кита Путирки провели своеобразную «перепись» переписи каменистых экзопланет.

оглощаемые белыми карликами

Для этого астрономы изучили химический состав атмосферы двух десятков подобных светил, расположенных в ближайших 500 световых годах от Солнца. Путирка и его коллеги сконцентрировали свои усилия на измерении концентрации четырех важнейших элементов, которые лежат в основе пород Земли и других планет Солнечной системы, – кремния, магния, кальция и железа.

В породах мантии и коры Земли пропорции этих элементов заметно отличаются. Соответственно, доли этих металлов будут показывать, какой минеральный и химический состав был у мантии и коры экзопланеты, которую поглотил белый карлик.

Неожиданные открытия планетологов

Сперва ученые ожидали, что большинство погибших экзопланет по составу будет похожими на недра Земли, Марса, Меркурия и других каменистых тел Солнечной системы. Измерения показали, что следы одной или нескольких планет, похожих по составу на Землю, были в недрах лишь одного белого карлика, WD1145+017.

При этом более чем в половине изученных звезд были следы древних планет, с довольно экзотическим химическим составом. Это не укладывалось в существующие геологические системы классификации минералов и пород. Для их описания Путирке и его коллегам пришлось придумать множество новых названий минералов и разработать новую систему их классификации.

оглощаемые белыми карликами

Все эти открытия стали большой неожиданностью для исследователей, так как уровень различий в устройстве древних каменистых планет оказался заметно выше, чем расхождения в составе близалежащих к нам звезд, сформировавшихся из предположительно той же материи. Это говорит о том, что особенности химического состава светил далеко не всегда отражают те условия, в которых формируются их спутники, что необходимо учитывать при поисках «двойников» Земли, подытожили ученые.