Medžioklė egzoplanetai atskleidė labai įdomių dalykų apie mūsų Visatą. Be daugybės dujų milžinų ir „super-Jupiterių“, kuriuos atrado misija, tokia kaip Kepleris, taip pat buvo daugybė egzoplanetų kandidatų, kurių dydis ir struktūra yra panašūs į Žemę. Nors šie kūnai gali būti antžeminiai (t. Y. Sudaryti iš mineralų ir uolienų), tai nereiškia, kad jie yra „panašūs į žemę“.
Pavyzdžiui, kokie mineralai patenka į uolėtą planetą? Ir ką šios ypatingos kompozicijos gali reikšti planetos geologiniam aktyvumui, kuris yra būdingas planetos evoliucijai? Remiantis nauju astronomų ir geofizikų komandos atliktu tyrimu, egzoplanetos sudėtis priklauso nuo žvaigždės cheminės sudėties - tai gali turėti rimtų padarinių jos pritaikomumui.
Šio tyrimo išvados buvo pristatytos 229-ajame Amerikos astronomijos draugijos (AAS) susirinkime, kuris vyks nuo sausio 3 iki sausio 7 dienos. Po pietų vykusio pristatymo pavadinimu „Tarp uolos ir kietos vietos: ar granatos planetos gali būti gyvenamosios vietos?“ - Johanna Teske (Carnegie mokslo instituto astronomas) parodė, kaip skirtingos žvaigždės gali sudaryti nepaprastai skirtingo tipo planetas.
Pasinaudodami Apache Point observatorijos galaktikos evoliucijos eksperimentu (APOGEE), kuris yra „Sloan Digital Sky Survey“ (SDSS) teleskopo dalis Apache Point observatorijoje, jie ištyrė spektrografinę informaciją, gautą iš 90 žvaigždžių sistemų - kurias taip pat stebėjo Keplerio misija. Šios sistemos ypač domina egzoplanetų medžiotojus, nes buvo nustatyta, kad jose yra uolėtų planetų.
Kaip Teske paaiškino pristatymo metu, ši informacija galėjo padėti mokslininkams nustatyti tolesnius apribojimus, kiek reikia, kad planeta būtų tinkama gyventi. „[O] ur tyrimas sujungia naujus žvaigždžių stebėjimus su naujais planetų interjero modeliais“, - sakė ji. „Norime geriau suprasti mažų, akmenuotų egzoplanetų kompozicijos ir struktūros įvairovę - kokia tikimybė, kad jie turės plokštelinę tektoniką ar magnetinius laukus?“
Dėmesys visų pirma dviejų žvaigždžių sistemoms - „Kepler 102“ ir „Kepler 407“ - „Teske“ pademonstravo, kaip planetos sudėtis turi didelę įtaką jos žvaigždės sudėčiai. Tuo tarpu „Kepler 102“ turi penkias žinomas planetas, „Kepler 407“ turi dvi skirtingas planetas - vieną dujinę, kitą - antžeminę. Ir nors Kepler 102 yra gana panašus į mūsų Saulę (šiek tiek mažiau šviečia), Kepler 407 turi beveik tokią pačią masę (bet daug daugiau silicio).
Norėdami suprasti, kokias pasekmes šie skirtumai gali turėti planetų formavimui, SDSS komanda kreipėsi į geofizikų komandą. Cayman Unterborno iš Arizonos valstijos universiteto vadovaujama komanda komanda sukūrė kompiuterinius modelius, norėdama pamatyti, kokias planetas turėtų kiekviena sistema. Kaip paaiškino Unterbornas:
„Mes paėmėme APOGEE rastas žvaigždžių kompozicijas ir modeliuodavome, kaip elementai kondensavosi į planetas mūsų modeliuose. Mes nustatėme, kad planetoje aplink Kepler 407, kurią mes pavadinome „Janet“, greičiausiai bus gausu mineralinių granatų. Planetoje aplink Kepler 102, kurią mes vadinome „alyvuogėmis“, tikriausiai gausu olivino, kaip ir Žemėje. “
Šis skirtumas turėtų didelę įtaką planetų tektonikai. Viena vertus, granatas yra daug tvirtesnis nei olivinas, o tai reikštų, kad „Janet“ patirs mažiau ilgalaikio plokštelinės tektonikos. Tai savo ruožtu reikštų, kad procesai, kurie, kaip manoma, yra gyvybiškai svarbūs Žemėje, pavyzdžiui, vulkaninis aktyvumas, atmosferos perdirbimas ir mineralų mainai tarp plutos ir mantijos, būtų retesni.
Tai kelia papildomų klausimų apie „į žemę“ panašių planetų pritaikomumą kitose žvaigždžių sistemose. Atrodo, kad egzoplanetos yra ne tokios uolingos, turinčios stiprų magnetinį lauką ir gyvybingą atmosferą, kad ir bet kokiu būdu palaikyti gyvybę, tokią, kokią mes žinome, taip pat turi būti tinkamas mineralų mišinys. Be to, tokie tyrimai taip pat padeda mums suprasti, kaip pirmiausia atsirado gyvybė Žemėje.
Žvelgiant į ateitį, tyrimų komanda tikisi išplėsti savo tyrimą, kad apimtų visas 200 000 žvaigždžių, kurias apklausė APOGEE, norėdami pamatyti, kuriose vietose galėtų būti antžeminės planetos. Tai leis astronomams nustatyti daugiau uolėtų pasaulių mineralinę sudėtį, taip padėdami jiems nustatyti, kurios uolėtosios egzoplanetos yra „panašios į žemę“, o kurios - tiesiog „žemės dydžio“.
