Аналізуючи дані спостережень за білими карликами, зібраними за останні 20 років, астрономи виявили в атмосферах чотирьох з них сліди літію і калію. Порівнявши їх співвідношення з іншими раніше виявленими елементами – натрієм і кальцієм, – вчені встановили, що воно відповідає хімічному складу кори кам'янистих планет, таких як Земля і Марс. Дослідження, яке описує відкриття, опублікував журналі Nature Astronomy.
«Кора, що вкривала зовнішній шар загиблих кам'янистих екзопланет, може надати нам більш глибоке розуміння хімічного складу позасонячних світів, які колись розташовувалися в системах своїх тепер вже вигорілих зірок», – розповідають автори дослідження.
У рамках дослідження астрономи проаналізували дані телескопа ESA «Gaia», що включають інформацію про більш ніж тисячі близьких до Землі залишків сонцеподібних зірок, а також 30 тисяч спектрів білих карликів, зібраних у рамках огляду «Sloan Digital Sky Survey». В результаті у трьох з них були помічені сигнатури літію, а у одного – літію і калію.
Згідно з розрахунками, зовнішні шари чотирьох стародавніх білих карликів, яким вже понад 10 мільярдів років, містять до 300 тисяч гігатонн кам'янистих уламків, в тому числі близько 60 гігатонн літію і 3 тисячі гігатонн калію, що еквівалентно 60-кілометровій сфері з щільністю земної кори.
«Одна із загиблих планет раніше оберталася навколо зірки, яка утворилася в диску Чумацького Шляху від 11 до 12,5 мільярда років тому, отже, вона повинна була бути членом однієї з найстаріших планетних систем, відомих на даний момент. Інший зруйнований позасонячних світ проживав у недовговічної зірки з початкової масою в 4 рази більшою за Сонце. Це важливі дані, що встановлює обмеження на те, наскільки швидко формуються планети», – зазначають автори дослідження.
Попередні аналізи білих карликів надавали свідчення наявності матеріалу з ядра і мантії загиблих планет в їх атмосферах, але ніколи раніше не було переконливих доказів присутності кори.
«Літій і калій є хорошими індикаторами матеріалу кори, так як ці елементи не присутні у високих концентраціях у мантії або ядрі. Тепер ми можемо подивитися на величезну кількість відомих білих карликів і оцінити, як часто зустрічаються залишки зовнішніх твердих оболонок кам'янистих світів у їх атмосферах і чи співвідноситься це з нашими прогнозами», – кажуть вчені.
Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»
Ми в Google+