В финале своего жизненного цикла солнцеподобные звезды расширяются, превращаясь в красных гигантов, а затем сбрасывают свою внешнюю оболочку. В результате от них остается только ядро, которое сжимается, остывает и становится белым карликом.
Одна из ключевых особенностей белых карликов заключается в том, что любые тяжелые элементы на их поверхности очень быстро «тонут», погружаясь вглубь. В свою очередь это означает, что если в спектре белого карлика есть какие-то элементы, помимо водорода и гелия, то они были привнесены извне.
Наиболее вероятный источник тяжелых элементов на поверхности белого карлика — разрушенные планеты. Сопровождающие гибель звезды гравитационные пертурбации зачастую так сильно меняют орбиты небесных тел, что они начинают проходить в опасной близости от белого карлика и разрываются приливными силами. В дальнейшем их остатки постепенно выпадают на поверхность мертвой звезды, «загрязняя» ее тяжелыми элементами.
Команда американских астрономов решила воспользоваться этим обстоятельством. Исследователи проанализировали химический состав 23 близких белых карликов, в спектрах которых были найдены такие элементы, как кремний, магний, кальций и железо. Затем они сравнили их соотношения с целью определить, насколько погибшие экзопланеты по своему составу были похожи на недра каменных планет Солнечной системы.
Исследование преподнесло несколько сюрпризов. Ученые обнаружили на удивление мало кремния, но зато много магния и железа. Только в одном случае измерения показали, что на поверхности белого карлика оказалась мантия разрушенной планеты, похожей на мантию Земли. Во всех остальных случаях погибшие экзопланеты должны были иметь довольно необычный химический состав, и их строение отличалось от привычного нам.
В качестве примера можно привести кремний. Он является основным компонентом коры каменных планет Солнечной системы. Его малое количество указывает на то, что погибшие экзопланеты не имели коры либо же, что более вероятно, она состояла из совершенно других минералов. Все это говорит о существовании пока еще неизвестных нам процессов формирования планет, не имеющих прямых аналогов в Солнечной системе.
По материалам https://www.nature.com
