Ученые доказали существование экзопланет из алмазов

AOinformНаука 04.01.2023 в 07:294530

Фото: Dan Shim/ASU/Vecteezy

Исследователи считают, что такие планеты могут появляться в богатых углеродом мирах при наличии небольшого количества воды.

Астрономы предполагают, что некоторые планеты могут состоять в основном из алмазов. Команда исследователей вычислила, при каких условиях такая планета могла бы образоваться и как она будет структурирована. Об этом сообщает New Atlas.

Исследование провели астрономы из Университета штата Аризона и Чикагского университета. Команда предположила, что экзопланеты, образующиеся в системах с высоким соотношением углерода и кислорода, могут иметь состав богатый алмазами. Если ко всему этому добавить необходимое количество воды, тепла и давления.

Для того, чтобы проверить свою идею, ученые использовали ячейки с алмазной наковальней высокого давления, чтобы смоделировать условия, в которых могут формироваться эти экзопланеты. Они погрузили карбид кремния в воду, а затем сжимали образец в приборе, увеличивая давление до крайне высокого. Затем образец нагрели лазером и провели рентгеновские измерения для изучения реакции. И действительно, карбид кремния вступил в реакцию с водой и образовал алмазы и кремнезем.

Далее команда смоделировала процесс в планетарном масштабе. Команда говорит, что богатая углеродом планета без воды должна состоять из ядра из сплава железа и углерода, завернутого в мантию из карбида кремния и покрытого тонким слоем графита, простирающегося на поверхности планеты.

Как только на планету попадает вода, например, из-за столкновения с астероидами, состав изменяется. В верхней мантии над карбидом кремния образуется толстый слой алмаза и кремнезема, а кора будет состоять из силиката.

По словам ученых, скорее всего, такие экзопланеты вряд ли будут обитаемыми. Так как в отличие от жидкой мантии Земли, алмазная мантия слишком сложна для геологической активности. А это, в свою очередь, не будет способствовать созданию пригодной для жизни атмосферы.

"Независимо от обитаемости, это еще один шаг, помогающий нам понять и охарактеризовать наши наблюдения за экзопланетами. Чем больше мы узнаем, тем лучше мы сможем интерпретировать новые данные из будущих миссий, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба и инфракрасной обсерватории Нэнси Грейс, чтобы понять миры за пределами нашей солнечной системы", – говорит ведущий автор исследования Харрисон Аллен-Саттер.