Астрофізики знайшли зв’язок між складом кам’янистих екзопланет і зірками, навколо яких вони обертаються. Для цього потрібні були дані восьми обсерваторій по всьому світу.
У процесі формування частина матеріалу конденсується й утворює кам’янисті планети, інша частина входить до складу зірок, а із залишків формуються газові гіганти. Вчені вважають, що деякі загальні особливості хімічного складу є у всіх планетних системах — такі особливості характерні як для зірки, так і для планет, що обертаються навколо неї.
Однак раніше не було зрозуміло, які конкретно особливості варто виділити та в чому ж проявляється схожість. Щоб дати відповідь на це питання, астрофізики порівняли точні параметри 32 кам’янистих екзопланет і зірок, навколо яких вони обертаються. Вибрані зірки належать до спектральних класів F, G, K і в деякому сенсі схожі на наше Сонце, при цьому планети мають масу в десятки разів меншу, ніж Земля.
Характеристики на зразок щільності й складу вчені порахували опосередковано — по відомій масі й радіусу планет. Найбільш цінним для дослідників є світло, що випромінюється зіркою — воно здатне дати характерні особливості спектру, а значить, і розповісти більше про склад зірки. Щільність і склад кам’янистих планет визначали побічно — по виміряній масі та радіусу.
Порівнювати склад зірок і планет непросто через відмінності в самій їх природі, тому для порівняння брали теоретичну, «охолоджену» версію зірки. При охолодженні більша частина матеріалу зірки, переважно водень і гелій, залишиться у вигляді газу, а важкі елементи конденсуються. Дослідники змогли теоретично розрахувати склад породоутворювального матеріалу “остиглої” зірки й порівняти зі складом кам’янистих планет.
Отримані результати підтвердили первісну гіпотезу про подібність складу зірок, але в деяких екзопланетах вміст заліза виявився навіть вище, ніж у відповідних їм зірках. Автори припускають, що це може бути пов’язано із зіткненнями, при таких зовнішні шари планет руйнувалися, а більш щільне залізне ядро зберігалося недоторканим.
Дослідження опубліковано в журналі Science.
Натхнення: www.popmech.ru