Astronomi su nedavno otkrili dosad neviđene tipove stena, sastavljene od neobičnog odnosa minerala, a našle su se u ostacima kosmičkih svetova koje su rasturile umiruće zvezde domaćina. Istraživanje ukazuju da su takve egzoplanete izgrađene od mnogo šireg spektra materijala nego što se ranije mislilo.
U novoj studiji, istraživači su proučili 23 bela patuljka – male, guste ostatke mrtvih zvezda male i srednje mase – u krugu od 650 svetlosnih godina od Sunca. Dok su ove zvezde umirale i pretvarale se u bele patuljke, raspršile su svoje egzoplanete po orbiti.
Atmosfera ovih belih patuljaka sadrži unutrašnjost svetova koje su uništili. Istraživači su razradili odnos različitih elemenata u atmosferi belih patuljaka analizirajući svetlost koju emituju zvezde, zatim su izračunali najverovatniji sastav minerala.
Istraživači su otkrili da samo jedan od belih patuljaka sadrži ostatke egzoplaneta sa sličnim geološkim sastavom kao na Zemlji. U ostalim mrtvim zvezdama, pronašli su ostatke egzoplaneta napravljenih od stena koje nikada nisu viđene na našoj planeti ili u ostatku Sunčevog sistema.
„Dok neke egzoplanete koje su nekada kružile oko belih patuljaka izgledaju slične Zemlji, većina ima tipove stena koje su egzotične za naš solarni sistem. Oni nemaju direktne parnjake u Sunčevom sistemu“, rekao je glavni autor Si Ksu, astronom u Nacionalnoj laboratoriji za optičko-infracrvenu astronomiju u Arizoni. u saopštenju.
Egzoplanetarna groblja
Beli patuljci su astronomski objekti koje se formiraju kada zvezdama glavnog niza, poput Sunca, ponestane goriva za sagorevanje i počnu da se pretvaraju u crvene džinove pre nego što se pod sopstvenom težinom uruše u superkondenzovana i ohlađena zvezdana jezgra. Tokom ovog procesa, ove umiruće zvezde oslobađaju oblak pregrejanog gasa koji guta planete oko njih.
Neke egzoplanete mogu da izdrže ovu kosmičku igru, ali većina biva izbačena iz svoje orbite a potom rasturena snažnim gravitacionim poljem belog patuljka. Ovo je poznato kao poremećaj plime i oseke – kada se planeta rascepi, beli patuljak povlači planetarne ostatke unutra u procesu poznatom kao akrecija.
Normalno, atmosfera belog patuljka sadrži samo vodonik i helijum, jer svi teži elementi tonu u supergusto jezgro zvezde. Dakle, kada svetlost koju zvezde emituju pokazuje prisustvo drugih težih elemenata, istraživači pretpostavljaju da mora doći od akrecije egzoplaneta.
Naučnici su procenili da oko 25 odsto svih belih patuljaka sadrži ostatke mrtvih egzoplaneta ili su takozvani zagađeni beli patuljci. Ova groblja egzoplaneta postala su ozbiljna tema među astronomima jer naučnici mogu da ih iskoriste kako bi ustanovili svojstva tela koja su ih nekada sadržala.
Rekonstrukcija tipova stena
U novoj studiji, istraživači su se fokusirali na zagađene bele patuljke koji su već imali precizne podatke merenja koji pokazuju odnos magnezijuma, kalcijuma, silicijuma i gvožđa u njihovoj atmosferi. Astronomi smatraju da su ovi elementi uobičajeni u jezgru i omotaču egzoplaneta, koje čine većinu planeta ispod spoljašnje kore. Izračunavanjem odnosa ovih elemenata, naučnici mogu da ustanove minerale koji bi sačinjavali stenovitu utrobu planeta.
Da bi to uradili, koristili su proračune koji su ranije „izuzetno dobro funkcionisali” za „klasifikovanje stena na Zemlji” sa sličnim podacima, rekao je koautor Kejt Putirka, geolog sa Državnog univerziteta Kalifornije, prenosi „Lajv sajens“.
Međutim, rezultati su otkrili da je „iznenađujuća“ većina minerala koji su činili ove egzoplanete bila veoma različita od onoga što su očekivali, rekao je Putirka.
„Na Zemlji se stene u omotaču sastoje uglavnom od tri minerala, olivina, ortopiroksena i klinopiroksena“, rekao je Putirka. Ali odnos elemenata u većini zagađenih belih patuljaka pokazao je da je malo verovatno da će se neki od ovih minerala formirati“, dodao je on.
Umesto toga, formirali bi se drugi minerali sačinjeni od različitih formulacija periklaza bogatog magnezijumom i kvarca, koji je kristalni mineral napravljen od silicijum-dioksida, koji se razlikuju od onih koji se predviđaju na drugim unutrašnjim planetama u Sunčevom sistemu, rekao je Putirka. Ovo je u suprotnosti sa prethodnim pretpostavkama da bi egzoplanete bile sličnije onima koje vidimo u Sunčevom sistemu.
Ovi minerali su toliko različiti od onih koje znamo da su istraživači morali da stvore nova imena da bi ih klasifikovali, uključujući „kvarcne piroksenite“ i „periklazne dunite“. Međutim, nejasno je koliko tačno novih minerala postoji u ovim belim patuljcima. „Potrebni su novi eksperimenti da bi se u potpunosti razumela mineralogija novih kompozicija“, rekao je Putirka.
Unutrašnjost naspram eksterijera
U prošlosti su se studije atmosfere zagađenih belih patuljaka fokusirale na to da li egzoplanete imaju kontinentalnu koru poput Zemljine. Naučnici smatraju da je kontinentalna kora od vitalnog značaja za održavanje života na planeti jer obezbeđuje stabilnu strukturu za evoluciju. Verovatnoća da egzoplanete imaju kore bi stoga mogla da odgovori na pitanja o mogućnosti vanzemaljskog života ili šansama da se pronađe egzoplaneta nalik Zemlji.
(Sputnjik)
Pratite Krstaricu na www.krstarica.com