У фіналі свого життєвого циклу сонцеподібні зорі розширюються, перетворюючись на червоних гігантів, а потім скидають свою зовнішню оболонку. В результаті від них залишається лише ядро, яке стискається, остигає та стає білим карликом.
Одна з ключових особливостей білих карликів полягає в тому, що будь-які важкі елементи на їхній поверхні дуже швидко «тонуть», занурюючись углиб. Це означає, що якщо в спектрі білого карлика є якісь елементи, крім водню та гелію, то вони були привнесені ззовні.
Ймовірне джерело важких елементів на поверхні білого карлика — зруйновані планети. Гравітаційні пертурбації, що супроводжують загибель зорі, часто настільки сильно змінюють орбіти небесних тіл, що вони починають проходити в небезпечній близькості від білого карлика та розриваються припливними силами. Надалі їхні залишки поступово випадають на поверхню мертвої зорі, забруднюючи її важкими елементами.
Команда американських астрономів вирішила скористатися з цих обставин. Дослідники проаналізували хімічний склад 23 близьких білих карликів, у спектрах яких були знайдені такі елементи, як кремній, магній, кальцій та залізо. Потім вони порівняли їхні співвідношення, щоб визначити, наскільки загиблі екзопланети за своїм складом були схожі на надра кам’яних планет Сонячної системи.
Дослідження піднесло кілька сюрпризів. Вчені виявили напрочуд мало кремнію, зате багато магнію та заліза. Лише в одному випадку виміри показали, що на поверхні білого карлика виявилася мантія зруйнованої планети, схожа на земну. У решті випадків у загиблих екзопланет мав бути досить незвичайний хімічний склад та будова.
Прикладом може бути кремній. Він є основним компонентом кори кам’яних планет Сонячної системи. Його невелика кількість вказує на те, що загиблі екзопланети не мали кори або ж, що більш імовірно, вона складалася з зовсім інших мінералів. Усе це свідчить про існування поки що невідомих нам процесів формування планет, які не мають прямих аналогів у Сонячній системі.
За матеріалами https://www.nature.com
