Астрономы и специалисты в области наук о Земле из Соединенных Штатов и Бразилии объединили усилия, чтобы изучить соединение главных рок-строительных элементов в принимающих экзопланету звездах и рассмотреть то, что это показывает об экзопланетах.Исполнение художником внутренних составов планет вокруг Кеплера-102 и Кеплера-407. Картина показывает, какие полезные ископаемые, вероятно, произойдут несколько различных глубин.
Экзопланета в орбите вокруг Кеплера-102 подобна Земле, во власти olivine полезных ископаемых, тогда как планета вокруг Кеплера-407 во власти граната, поэтому менее вероятно, чтобы иметь тектонику плит. Кредит изображения: Робин Динель / Институт Карнеги.
“Наше исследование объединяет новые наблюдения за звездами с новыми моделями планетарных интерьеров”, сказала доктор Джоханна Теск, исследователь в Отделе Земного Магнетизма в Институте Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия и Обсерваториях Карнеги в Пасадене, Приблизительно“Мы хотим лучше понять разнообразие небольшого, скалистого состава экзопланеты и структуры — как, вероятно, у них должны быть тектоника плит или магнитные поля?”Планеты размера земли были найдены вокруг многих звезд — но ‘размера земли’ не обязательно означает подобный Земле.Некоторые из этих планет размера земли были найдены, вращаясь вокруг звезд с химическими составами, очень отличающимися от нашего Солнца, и у тех различий в химии могли быть важные последствия.Исследование сосредотачивается на 90 звездах Кеплера, которые приводят доказательство оказания гостеприимства скалистых планет, и которые были также рассмотрены Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE).
“Мы сообщаем о наших измерениях главных рок-строительных элементов O, Mg, Si и Fe для звезд хозяина известных небольших планет, используя спектры с высоким разрешением из обзора АПОГЕЯ”, сказали авторы.“Мы обсуждаем роль, которую эти отношения изобилия играют в минералогии мантии и основном формировании и размышляют о последствиях для обитаемости скалистых экзопланет”.В частности, доктор Теск и соавторы представили планетарные системы вокруг Кеплера-102 и Кеплера-407.Кеплер-102 — приблизительно 389 световых лет далеко.
Это немного менее ярко, чем Солнце и принимает пять известных планет.Кеплер-407 — звезда, почти идентичная в массе к Солнцу.
Это — приблизительно 1 065 световых лет далеко и принимает по крайней мере две планеты, один с массой меньше чем три Земных массы.“Смотря на эти две системы экзопланеты, в частности, мы решили, что Кеплер-102 похож на Солнце, но у Кеплера-407 есть намного больше кремния”, сказал доктор Теск.Чтобы понять, что намного больше кремния могло бы означать для планет вокруг Кеплера-407, астрономы обратились к геофизикам для помощи.Член команды доктор Кеймен Антерборн, исследователь в Университете штата Аризона, управлял компьютерными моделями формирования планеты.
“Мы взяли звездные составы, найденные АПОГЕЕМ, и смоделировали, как элементы уплотнили в планеты в наших моделях”, сказал доктор Антерборн.“Мы нашли, что планета вокруг Кеплера-407, вероятно, будет богата минеральным гранатом”.
“Планета вокруг Кеплера-102, вероятно, богата olivine, как Земля”.“У той по-видимому-небольшой-разницы в полезных ископаемых могли бы быть существенные последствия для этих планет”.
Гранат — более жесткий минерал, чем olivine, таким образом, это течет более медленно.“Это означает, что планета граната как одна вокруг Кеплера-407 была бы гораздо менее вероятной, чтобы иметь долгосрочную тектонику плит”, сказал доктор Антерборн.“Чтобы выдержать тектонику плит по геологическим временным рамкам, у планеты должен быть правильный минеральный состав”.
Тектоника плит, как полагают, важна для жизни на Земле, из-за того, как вулканы и океанские горные хребты перерабатывают элементы между земной корой и мантией. Эта переработка регулирует состав нашей атмосферы.“Без этих геологических процессов у жизни могло не быть шанса развиться на Земле”, сказала член команды доктор Венди Пэнеро из Университета штата Огайо.
“Определение вероятности таких геологических процессов на других планетах поможет различать, которые лучшие цели будущих миссий, ищущих признаки жизни”.“Если мы ищем иглу, почему бы не начаться в шьющей коробке?”
Следующий шаг в исследовании команды должен расширить это исследование на все звезды, наблюдаемые АПОГЕЕМ, которые принимают небольшие планеты. То расширение позволило бы астрономам планировать более широкий ряд составов планеты и структур, чтобы найти тех, скорее всего, чтобы быть подобным Земле в их содержании минеральных веществ.
Исследователи сообщили о своих результатах 7 января 2017 на 229-й Встрече американского Астрономического Общества в Грэпевайне, Техас.