Пепел миров: как мертвые звезды помогли заглянуть в недра далеких планет
Американские ученые всмотрелись в остывающие звезды, чтобы понять, из чего состояли разрушенные и поглощенные ими планеты. Исследователям открылось удивительное разнообразие, далеко превосходящее все известное в Солнечной системе
Астроном и геолог из США объединили усилия, чтобы выяснить, из чего состоят так называемые землеподобные планеты. Их вывод: с точки зрения геологии многие из этих миров не похожи на Землю — и вообще ни на что в Солнечной системе. Научная статья с результатами их исследования опубликована в журнале Nature Communications.
Сопротивление материала
Из чего же сделаны экзопланеты? К соседней звезде не отправишь космический зонд, и даже в телескоп планеты других солнц, как правило, не видны (их открывают косвенными методами). Обычно все, что нам известно о физических свойствах экзопланеты — это ее радиус и/или масса.
Конечно, это уже кое-что. Не бывает каменных планет размером с Юпитер, равно как и газовых миров размером с Землю. Лучше, когда масса и диаметр известны одновременно — это позволяет вычислить среднюю плотность планеты. Но все это не более, чем грубые прикидки химического состава.
Правда, большая часть известных экзопланет периодически проходит между своей звездой и наблюдателем (благодаря этому эффекту планеты в основном и открываются). Тогда лучи светила проникают сквозь атмосферу далекого мира, и в их спектре остаются следы ее газов. Но так можно определить состав газовой оболочки, а не поверхности. Кроме того, с ныне действующими телескопами этот способ годится лишь для больших экзопланет — гигантов или хотя бы суперземель. В то время как нас, естественно, больше всего интересуют миры размером с Землю.
Однако то, что не удается с ныне здравствующими планетами, можно проделать с остатками миров, поглощенных звездой.
Раскаленное сердце
Как выглядит смерть не очень большой звезды (массой до десяти солнечных)? Когда светило исчерпывает запасы термоядерного топлива, оно постепенно сбрасывает внешние слои в космос. На месте былой звезды остается лишь ее раскаленное ядро — белый карлик. В нем уже не происходит никаких термоядерных реакций, и светится он по той же причине, что и раскаленная кочерга — поскольку был когда-то нагрет и еще не успел остыть. А остывают белые карлики медленно. Чтобы это «горячее сердце» перестало светиться, нужно около 10 млрд лет (при том, что текущий возраст Вселенной — менее 14 млрд лет).