Согласно новому исследованию Университета штата Аризона и Чикагского университета, внесолнечные планеты (экзопланеты), расположенные вокруг звезд с достаточно высоким соотношением углерода к кислороду, могут состоять из алмазов и кремнезема.
Когда звезды и планеты образуются, они образуются из одного и того же газового облака, поэтому их основной состав похож.
У звезды с более низким соотношением углерода к кислороду будут такие планеты, как Земля, состоящие из силикатов и оксидов с очень небольшим содержанием алмазов.
Но экзопланеты вокруг звезд с более высоким соотношением углерода к кислороду, чем наше Солнце, с большей вероятностью будут богаты углеродом.
Исследователь из Университета штата Аризона доктор Харрисон Аллен-Саттер и его коллеги выдвинули гипотезу, что эти карбидные экзопланеты могли бы превращаться в алмазы и силикаты, если бы присутствовала вода, создавая богатую алмазами композицию.
«Эти экзопланеты не похожи ни на что в нашей Солнечной системе», - отметил доктор Аллен-Саттер.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученым нужно было имитировать внутреннюю часть карбидных экзопланет, используя высокую температуру и высокое давление.
Для этого они использовали в лаборатории ячейки с алмазными наковальнями (англ. diamond anvil cell) для высокого давления.
Сначала они погрузили карбид кремния в воду и зажали образец между алмазами до очень высокого давления.
Затем, чтобы контролировать реакцию между карбидом кремния и водой, они провели лазерный нагрев, снимая рентгеновские измерения, в то время как лазер нагревает образец при высоком давлении.
Как они и предсказывали, при высокой температуре и давлении карбид кремния вступил в реакцию с водой и превратился в алмаз и кремнезем.
Хотя Земля геологически активна, результаты группы показывают, что карбидные планеты слишком сложны, чтобы быть геологически активными, и это отсутствие геологической активности может сделать состав атмосферы непригодным для проживания.
«Независимо от обитаемости, это еще один дополнительный шаг, помогающий нам понять и охарактеризовать наши постоянно растущие и улучшающиеся наблюдения за экзопланетами», - сказал доктор Аллен-Саттер.
«Чем больше мы узнаем, тем лучше мы сможем интерпретировать новые данные из предстоящих будущих миссий, таких как космический телескоп имени Джеймса Уэбба и широкодиапазонная инфракрасная обсерватория имени Нэнси Грейс Роман, чтобы понять миры за пределами нашей Солнечной системы».
Документ о результатах был опубликован в журнале Planetary Science Journal.
Источник: Phys.org
