Supermafas iš safyro ir rubino

Astronomai identifikuoja visiškai naują egzoplanetų klasę

Tariamą „deimantų planetą“ 55 Cancri iš tikrųjų galėjo sudaryti safyras ir rubinas, nes jis priklauso naujai nustatytai planetų klasei. Thibautas Rogeris
skaityti garsiai

Brangakmenis vietoj geležies šerdies: Astronomai nustatė visiškai naują egzoplanetų klasę. Šie superžemiai susiformavo ypač karštoje protoplanetinio disko zonoje. Todėl jie susideda ne iš geležies ir silikatų, kaip įprastos uolų planetos, bet daugiausia iš kalcio ir aliuminio mineralų, įskaitant korundo variantus, tokius kaip safyras ir rubinas. Taip pat žinomas kaip „Diamond Planet“ „Super Earth 55 Cancri“ galėtų priklausyti šiam naujam tipui.

Planetos kompozicija išnyksta ten, kur ji kadaise buvo suformuota pirminiame jos žvaigždės debesyje ir kokioje temperatūroje. Taip atsirado Saulės sistemos roko planetos, kai tokie elementai kaip geležis, silicis ir magnis kondensavosi iš protoplanetinio disko dujų ir sudarė tvirtus planetų statybinius blokus. Be to, jaunosios planetos galėjo laikyti lakiuosius elementus ir susiformavo dujų milžinai.

Tarp uolos ir dujų planetos

Tačiau taip pat yra keletas egzoplanetų, kurios neatrodo tinkamos nė vienai iš šių dviejų grupių. Tai, be kita ko, „Diamantplanet“ 55 Cancri e, Super Earth WASP-47 e ir Super Earth HD219134 b, esantys tik 21 šviesmečio atstumu nuo mūsų. Visi trys apskritimai yra labai arti savo žvaigždės ir yra tankio tarp uolų ir dujų planetų, kodėl jų sudėtis ir prigimtis planetos tyrinėtojams iki šiol suteikė mįslę.

Ką šie superžemiai galėjo sudaryti ir kaip jie atsirado, dabar ištyrė Caroline Dorn iš Ciuricho universiteto ir jos kolegos, naudodamiesi kompiuteriniais modeliais ir nauja stebėjimo duomenų analize. Jų prielaida: Kadangi šios planetos yra labai arti jų žvaigždės, jos galėjo kilti iš ypač karštos protoplanetinio disko zonos.

„Kai kurie elementai vis dar yra dujų fazėje, o planetų statybinių blokų sudėtis yra visiškai kitokia“, - aiškina Dorn. Kaip atrodys planeta šioje karštoje pirmykščio debesies zonoje, modeliavo tyrėjai. displėjus

Ne geležies šerdis, o aliuminio mineralai

Rezultatas: šios karštos zonos planetos būtų buvusios sukonstruotos kitaip nei du žinomi planetų tipai. Kadangi geležis ir silicis kondensuojasi tik žemesnėje kaip 1 000 000 kelvinų temperatūroje, tokiose žvaigždėse panašiose planetose jų beveik nėra. Todėl šie superžemiai turi mažai silikato, neturi geležies šerdies ir todėl neturi magnetinio lauko, kaip aiškina tyrėjai.

Vietoj to, šioje planetų klasėje dominuoja tokie elementai kaip kalcis, titanas ir aliuminis - šie kondensuojasi esant temperatūrai, viršijančiai 1500 kelvinų. Todėl mineralai, tokie kaip korundas, gali būti būdingi šiems super mineralams - aliuminio oksidui, kuris sudaro rubinus ir safyrus. Ši egzotiška kompozicija ir trūkstama geležies šerdis galėtų paaiškinti, kodėl šių superžemių tankis yra nuo dešimties iki 20 procentų mažesnis nei „normalių“ roko planetų, teigė astronomai.

Safyras vietoj deimanto

Pasak mokslininkų, yra keletas požymių, kad mažiausiai trys anksčiau žinomi superžemiai priklauso šiai naujai planetų, pagamintų iš aukštos temperatūros kondensatų, klasei. Be superžemių HD219134 b ir WASP-47, tai yra ir egzotiškas „Diamantplanet“ 55 Cancri e. Kadangi, kaip aiškina Dorn ir jos komanda, stebėjimo duomenys iš šios superžemės labiau rodo, kad jis, visų pirma, sudarytas iš aliuminio mineralų, o ne anglies, kaip manyta anksčiau.

„Mes paverčiame tariamą deimantų planetą safyro planeta“, - sako Dornas. (Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai, 2018 m.; Doi: 10.1093 / mnras / sty3435)

Šaltinis: Ciuricho universitetas

- Nadja Podbregar