Астрономы нашли новый класс планет, которые представляют собой тип суперземли - плотных планет, таких как Земля и Марс, с высокой долей камней, металлов или их сочетаний, только значительно больших (но все же меньших, чем Нептун).
Однако эта группа, как правило, вращается вокруг своих звезд намного ближе, чем Земля или даже большинство суперземель. Это означает, что, если они вращаются вокруг места своего образования, их состав может быть совсем другим. Вместо железного ядра, подобного земному, они богаты кальцием и алюминием.
Драгоценные камни могут быть относительно редки и спрятаны глубоко под землей на нашей планете, но космос - абсолютный сундук с сокровищами.
Это, в свою очередь, может означать наличие рубинов и сапфиров, которые изготовлены из минерального корунда - кристаллической формы оксида алюминия.
Исследователи из университетов Цюриха в Швейцарии и Кембриджа в Великобритании определили три планеты, которые могут иметь этот горячий супер-земной тип.
Это: HD 219134 b, расположенный всего в 21 световом году, в созвездии Кассиопеи, с орбитой всего 3 дня; 55 Канк, на расстоянии 41 светового года, с орбитой всего 18 часов; и WASP-47 e, расположенный на расстоянии 870 световых лет, также с 18-часовой орбитой.
Планеты состоят из оставшегося диска пыли и газа, циркулирующего вокруг новорожденной звезды, называемого протопланетным диском. Электростатические силы начинают связывать частицы пыли и газа, вращающиеся вокруг звезды, в комки; Постепенно они накапливаются до тех пор, пока у них не будет достаточно силы притяжения, чтобы притягивать еще большие куски, и, если все получится, он соберет достаточно массы для формирования планеты.
Дальше на диске конденсируются такие элементы, как кремний, железо и магний, и это, по мнению ученых-планетологов, приводит к таким композициям, как у Меркурия, Венеры, Земли и Марса.
Но когда вы подходите очень близко к звезде, это, конечно, намного, намного жарче. Таким образом, любые планеты, рожденные здесь, не будут похожи на Землю.
«Многие элементы все еще находятся в газовой фазе, и планетарные строительные блоки имеют совершенно другой состав», - объясняет астрофизик Кэролайн Дорн из Цюрихского университета. Она и ее команда провели моделирование и обнаружили, что наряду с кремнием и магнием алюминий и кальций являются наиболее распространенными компонентами. Там почти нет железа.
Планетарные магнитные поля генерируются жидким проводящим сердечником, который, по крайней мере в теории, не должен быть железным. Но эти планеты, согласно моделированию команды, вообще не имели бы ядра - и, следовательно, не имели магнитных полей или, по крайней мере, магнитных полей, совершенно не похожих на те, что были обнаружены вокруг планет Солнечной системы.
Их внутренняя структура также была бы совершенно иной, и поэтому атмосферные условия и охлаждение также были бы другими.
«Что интересно, так это то, что эти объекты полностью отличаются от большинства планет, подобных Земле», - сказал Дорн.
Начнем с того, что их плотность будет на 10-20 процентов ниже плотности Земли, и поскольку они движутся по орбите так близко к своим звездам, это не может быть объяснено плотными атмосферами, по крайней мере на 55 Cancri e и Wasp-47 e - они так жарко, что их атмосфера сгорела бы.
HD 219134 b находится немного дальше, поэтому его меньшая плотность может быть результатом магматических океанов, хотя исследователи не смогли окончательно определить, может ли магматический океан иметь этот эффект.
«Возможно, [HD 219134 b] переливается красным на синий, как рубины и сапфиры», - говорит Дорн. Но, хотя планеты являются хорошими новостями для любителей всего остального, есть некоторые неутешительные новости для любителей бриллиантов.
Это связано с тем, что 55 Cancri e ранее были идентифицированы как планета, сделанная из алмаза в 2012 году, и этот вывод, по мнению команды, был ошибочным. По их словам, содержание углерода, которое могло привести к такому невероятному результату, не было подтверждено последующими наблюдениями.
Но ничто еще не противоречит выводу о том, что на Нептуне может идти дождь из алмазов. Между этими богатыми корундом горячими суперземлями, нептунским алмазным дождем и корундовыми облаками на горячем Юпитере галактика оказывается весьма сверкающей сокровищницей.
Исследование группы было опубликовано в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».
