Американские специалисты создали уникальную методику, которая позволила впервые определить химический состав экзопланет.
Исследовательская работа заключалась в анализе следов каменных обломков планет в спектральных данных белых карликов — древних звезд, планетные системы которых уже разрушились. Наблюдения велись одновременно за шестью светилами, и в спектрах каждого было обнаружено железо, что указывает на большое содержание кислорода в этих экзопланетах, как и на Земле.
На сегодня открыто более 4 тысяч экзопланет, определить размеры и массу которых для астрономов не представляет большого труда. Но вот с химическим составом было все непросто до недавнего времени, а ведь некоторые объекты, если смотреть на их положение в системе, являются гипотетически обитаемыми.
Сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе под руководством Бенджамина Цукермана разработали особую методику, положившую конец этой проблеме. Теперь в руках ученых оказались важные сведения о геохимии планет вне Солнечной системы.
В период завершающего этапа эволюционного пути солнцеподобные звезды принимают личину небольших по размеру белых карликов, лишившихся своих внешних оболочек. Эта трансформация со светилами действует на орбиты близлежащих планет таким образом, что они сужаются, ближе и ближе приближаясь к неминуемой гибели. В какой-то момент бедные планеты оказываются попросту разорваны на мелкие кусочки гравитацией родительской звезды. Оставшиеся после «расправы» обломки и пыль падают прямо на поверхность светила, где сгорают.
На то и была сделана ставка, что элементы сгоревших планетарных фрагментов должны находиться в спектре звезды. В случае со всеми шестью белыми карликами, за которыми следили американские специалисты, оказалось именно так.
«Каждый раз подходящее очень близко к белому карлику небесное тело оказывается разрушенным, а пыль и осколки падают и оседают на него. Сейчас только при помощи белых карликов можно определить химический состав каменистых планет напрямую. Кроме ожидаемых водорода и гелия, данные показывают содержание кремния, магния, углерода и кислорода — то, что скопилось на звездах от объектов, которые когда-то вращались вокруг», — рассказала Александра Дойл, участвовавшая в исследовании.
Больше всего ученых интересует железо, которое может содержаться в составе каменистой планеты исключительно при условии высокой летучести кислорода. Это значит, что количество железа в породах показывает объем кислорода на планете и степень окисленности её среды.
Если рассматривать историю нашей Земли, то именно кислород сыграл ключевую роль в возникновении благоприятных для зарождения жизни условий. Это и атмосфера, и магнитное поле, ограждающее поверхность от убийственного космического излучения, да и не обойтись было без кислорода во многих важных происходящих процессах.
Открытие американских ученых доказывает, что химический состав Земли не является уникальным — точно такие же соединения могут быть обнаружены и на планетах других систем.
Во Млечном Пути находится немало похожих на Землю и Марс планет. Это, как отмечают специалисты, даёт надежду на то, что инопланетная жизнь действительно существует, и её открытие, возможно, уже не за горами.