Съставките на Земята са доста нормални, казват астрономите

Концепцията на художника за бяла джудже звезда, заобиколена от диск с отломки и планетни тела. Установено е, че такива системи съдържат същите видове елементи като нашата собствена слънчева система. Изображение чрезНАСА.


Близо 4000 екзопланети са открити досега, обикаляйки около далечни звезди. Един неизбежно възникнал въпрос е доколко тези планети и слънчеви системи са подобни на нашите, по -специално на Земята? Съпоставими ли са по състав или напълно различни? Аново проучване, представени наГолдшмит конференцияв Бостън на 15 август 2018 г. помага да се хвърли светлина по този въпрос. Оказва се, че „съставките“, от които се състои Земята, са по -скоронормално, със същите елементи, в същите пропорции, както материалът в планетарните системи на друго място.

Учените измерват съставите на 18 различни планетни системи, на разстояние до 456 светлинни години. Те откриха много прилики между състава на планетите в тези системи и този на Земята. Ченеозначава, че всички тези планети са точно като Земята, по -скоро, че са направени от същите основни неща като Земята по отношение на елементите. КатоД -р Siyi Xuот Обсерваторията на Близнаци в Хавай обясни:


Повечето от градивните елементи, които разгледахме в други планетни системи, имат състав, сходен до голяма степен с този на Земята.

Д -р Xu представи новите открития на конференцията в Goldschmidt. Тя добави:

Трудно е да се изследват директно тези отдалечени тела. Поради огромните разстояния, близката им звезда има тенденция да заглушава всеки електромагнитен сигнал, като светлина или радиовълни. Затова трябваше да разгледаме други методи.

Земята, видяна от Луната от японския космически кораб Kaguya през 2007 г. Елементарните „градивни елементи“ на нашата планета са често срещани в галактиката. Изображение чрез JAXA/NHK.




Екипът на д -р Сю разгледа как тези планетарни градивни елементи влияят на светлината, идваща от тяхбели джуджета звезди- малки, плътни звезди, които са изгорили по -голямата част от водородните и хелиевите си газове, използвайкиспектрографинаТелескоп Кекв Хавай, най -големият оптичен и инфрачервен телескоп в света, както иКосмическият телескоп Хъбъл. Според д -р Сю:

Атмосферата на белите джуджета се състои от водород или хелий, които дават доста ясен и чист спектроскопичен сигнал. Въпреки това, когато звездата се охлажда, тя започва да изтегля материал от планетите, астероиди, комети и така нататък, които са я обикаляли, като някои образуват прахообразен диск, малко като пръстените на Сатурн. Докато този материал се приближава до звездата, той променя начина, по който виждаме звездата. Тази промяна е измерима, защото влияе върху спектроскопичния сигнал на звездата и ни позволява да идентифицираме вида и дори количеството материал, заобикалящ бялото джудже. Тези измервания могат да бъдат изключително чувствителни, което позволява откриване на тела, малки като астероид.

В това изследване ние се фокусирахме върху извадката от бели джуджета с прахови дискове. Успяхме да измерим съдържанието на калций, магнезий и силиций в повечето от тези звезди и още няколко елемента в някои звезди. Може също да сме открили вода в една от системите, но все още не сме я определили количествено: вероятно в някои от тези светове ще има много вода. Например, преди това сме идентифицирали една звездна система, разположена на 170 светлинни години в съзвездиетоBoötes, който беше богат на въглерод, азот и вода, давайки състав, подобен на този на Халеевата комета. Като цяло обаче техният състав изглежда много подобен на насипната Земя.

Въглеродът е един от най -често срещаните елементи на Земята, а също така е градивен елемент на земния живот. Известно е, че този и други елементи, открити на нашата планета, присъстват и в други слънчеви системи. Тази диаграма е от a„Мазна“ въглеродна молекула, установено, че е често срещано явление в галактиката. Изображение чрез Д. Йънг.


Това би означавало, че химичните елементи, градивните елементи на Земята са често срещани в други планетни системи. От това, което можем да видим, по отношение на наличието и пропорцията на тези елементи, ние сме нормални, доста нормални. А това означава, че вероятно можем да очакваме да открием подобни на Земята планети другаде в нашата галактика.

Тази работа все още продължава и скорошното публикуване на данни от спътника Gaia, който досега характеризираше 1,7 милиарда звезди, направи революция в областта. Това означава, че ще разберем белите джуджета много по -добре. Надяваме се да определим химическия състав на екстрасоларни планетни материали с много по -голяма точност.

Концепцията на художника за Kepler-22b, екзопланета на супер Земята на 910 светлинни години от нашето Слънце. Новите открития показват, че светове, действително подобни на Земята, трябва да са там и да чакат да бъдат открити. Изображение чрез NASA/Ames/JPL-Caltech.

Установено е, че други екзопланети се различават много по външен вид, от огромни 'горещи юпитери' да се 'свръхземли”(По -голям от Земята, но по -малък от Уран или Нептун) и малки, скалисти светове Земя или Марс. Ако цялостният обем на тези планети е подобен на нашата Слънчева система, особено на Земята, както сочат доказателствата, това е добър показател, че светове, наистина подобни на Земята, вероятно са там и чакат да бъдат открити. КатоД -р Сара Сийгър, Професор по планетарни науки в Масачузетския технологичен институт и заместник-научен директор на наскоро стартиралияТранзитен спътник за изследване на екзопланета(TESS) мисията каза:


За мен е изумително, че най -добрият начин за изучаване на интериора на екзопланетите е от планети, разкъсани и погълнати от тяхната бяла джудже звезда -домакин. Страхотно е да видим напредък в тази изследователска област и да имаме солидни доказателства, че планетите с подобни на Земята композиции са често срещани-подхранват увереността ни, че подобна на Земята планета около много близка нормална звезда е там и чака да бъде намерена.

Източник:Композиции на извънсоларни малки планети от изследвания на замърсени бели джуджета

В крайна сметка: Според ново проучване, съставките, от които се състои Земята, са същите елементи, в същите пропорции, както материалът в планетарните системи другаде.

ЧрезГолдшмит конференция