Головна / Всесвіт / Астрономи знайшли планети, багаті сапфірами та рубінами

Астрономи знайшли планети, багаті сапфірами та рубінами

Фахівці розрахували, що у Всесвіті повинні існувати планети, які у значній мірі складаються з сапфірів і рубінів. Три відповідних небесних тіла вже знайдено. Цікаво, що одна з цих планет раніше вважалася алмазною.

Такі висновки опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society групою на чолі з Керолайн Дорн (Caroline Dorn) з Університету Цюріха.

Загальновизнано, що хімічний склад планети сильно залежить від того, на якій відстані від зірки вона утворилася. Ця дистанція визначає, які речовини можуть послужити матеріалом для утворення небесного тіла, і які з них будуть знаходитися у твердому стані, а які в газоподібному.

За розрахунками Дорн та її колег, скелясті планети, які утворилися дуже близько до свого сонця, будуть відрізнятися від Землі та інших світів з помірним кліматом з утримання таких ключових хімічних елементів, як залізо, магній, кальцій, кремній, алюміній і натрій. Нагадаємо, що перші п’ять перерахованих елементів плюс ще кисень в сумі складають 98% маси земної кулі.

Зокрема, у складі екзопланет, що утворилися близько до зірки, практично не повинно бути заліза, а ось кальцієм і алюмінієм такі світи повинні бути багатшим ще більше, ніж Земля. Також у них має бути багато магнію і кремнію.

Такі відмінності у складі дозволяють команді Дорн говорити про виділення нового екзотичного класу планет.

Як же перевірити, чи належить до нього той чи інший відомий астрономам світ? Виявити скелясту екзопланету поблизу батьківської зірки недостатньо, адже вона могла утворитися на помірній відстані, а потім мігрувати з-за впливу гравітації інших тіл. Однак є ознака, за якою такі об’єкти все ж можна розпізнати.

«У наших розрахунках ми виявили, що ці планети мають на 10-20 відсотків нижчі щільності, ніж Земля», – пояснює Дорн.

Астрономы нашли планеты, богатые сапфирами и рубинами
Планети, які сформувалися поблизу від батьківської зірки, повинні мати особливий хімічний склад.

За цим параметром група відібрала три тіла.

По-перше, це HD 219134b, яка ще три роки тому мала горде звання найближчій до Землі скелястої екзопланети. Вона розташована в сузір’ї Кассіопеї на відстані 21 світлового року від Землі. Повний оборот навколо батьківської зірки цей світ робить всього за три земних днів.

«Можливо, він переливається червоним і синім, як рубіни і сапфіри, тому що ці дорогоцінні камені являють собою оксиди алюмінію, які поширені на екзопланеті», – говорить Дорн.

Правда, не виключено, що низька щільність планети пояснюється іншими причинами. Наприклад, істотну частину маси планети може становити щільна атмосфера. Потужна гравітація (HD 219134b майже в п’ять разів масивніше Землі) втримала б цю газову оболонку від випаровування під променями місцевого сонця. Тобто зменшити середню щільність екзопланети міг би внесок атмосфери.

Втім, астрономи вважають це малоймовірним, оскільки в системі зірки HD 219134 є ще одна планета, яка розташована далі від світила. Згідно з результатами незалежних спостережень, вона не має щільної атмосфери. На думку фахівців, в даному випадку малоймовірно, щоб внутрішня планета має більше газу, ніж зовнішня.

Не виключено також, що HD 219134b покрита океанами магми. Досі не ясно, чи можуть такі «водойми» знижувати середню щільність небесного тіла.

Ще один кандидат – це 55 Раку е. Вона розташована в 40 світлових роках від Сонця в сузір’ї Рака і приблизно у вісім разів масивніше Землі. Примітно, що раніше деякі фахівці вважали, що вона покрита графітом і алмазами. Більш свіжі дані змусили відмовитися від цієї гіпотези.

«Ми перетворюємо передбачувану алмазну планету в сапфірову», – жартує Дорн.

Третій кандидат – ще одна суперземля, WASP-47 e.

Для останніх двох світів виключена можливість того, що низька щільність обумовлена атмосферою. Вони так близькі до своїх зірок, що їх поверхня розпечена до 3000 °C. Гравітація суперземлі не втримала б газову оболонку при подібній температурі (хоча планети-гіганти на таке здатні).

Втім, автори визнають, що відмінність щільності трьох названих тіл від земної знаходиться на межі точності вимірювань, так що ця різниця може бути викликана і похибкою. Зауважимо, що параметри екзопланет іноді радикально переглядаються за результатами наступних спостережень.