Наше Солнце – звезда с низким содержанием углерода, и в результате наша планета Земля состоит в основном из силикатов, а не из углерода. С другой стороны, звезды с гораздо большим количеством углерода, чем у Солнца, по прогнозам, заставят планеты забит углеродом и, возможно, даже слоями алмаза.
Моделируя ингредиенты этих углеродных планетных систем, ученые определили, что им не хватает ледяных водоемов, которые, как считается, снабжают планеты океаном.
«Строительными блоками, из которых образовались наши океаны, являются ледяные астероиды и кометы», – сказал Торренс Джонсон из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, который представил результаты в октябре. 7 на встрече Отделения планетарных наук Американского астрономического общества в Денвере. Джонсон, член команды нескольких планетарных миссий НАСА, включая Галилео, Вояджер и Кассини, провел десятилетия, изучая планеты в нашей солнечной системе.
«Если мы будем отслеживать эти строительные блоки, мы обнаружим, что планеты вокруг богатых углеродом звезд высыхают», – сказал он.
Джонсон и его коллеги говорят, что дополнительный углерод в развивающихся звездных системах будет задерживать кислород, не позволяя ему образовывать воду.
«По иронии судьбы, если углерода, основного элемента жизни, станет слишком много, он украдет кислород, который сделал бы воду, растворитель, необходимый для жизни, какой мы ее знаем», – сказал Джонатан Лунин из Корнельского университета, Итака, Северная Каролина.Y., соавтор исследования.
Один из больших вопросов при изучении планет за пределами нашей солнечной системы, называемых экзопланетами, заключается в том, являются ли они обитаемыми.
Исследователи идентифицируют такие планеты, сначала ища те, которые расположены в «обитаемой зоне» вокруг своих родительских звезд, где температура достаточно высока для того, чтобы вода собиралась на поверхности. Миссия НАСА Кеплер обнаружила несколько планет в этой зоне, и исследователи продолжают тщательно изучать данные Кеплера для кандидатов размером с Землю.
Но даже если планета находится в этой так называемой зоне «Златовласки», где теоретически может быть изобилие океанов, достаточно ли воды на самом деле для увлажнения поверхности?? Джонсон и его команда обратились к этому вопросу с помощью моделей планет, основанных на измерениях отношения углерода к кислороду на нашем Солнце.
Наше Солнце, как и другие звезды, унаследовало набор элементов от Большого взрыва и от предыдущих поколений звезд, включая водород, гелий, азот, кремний, углерод и кислород.
«Наша Вселенная имеет свой собственный список 10 основных элементов», – сказал Джонсон, имея в виду 10 самых распространенных элементов в нашей Вселенной.
Эти модели точно предсказывают, сколько воды было заблокировано в форме льда в начале истории нашей Солнечной системы, миллиарды лет назад, прежде чем попасть на Землю.
Считается, что кометы и / или родительские тела астероидов были основными поставщиками воды, хотя исследователи до сих пор спорят об их роли. В любом случае, объекты, как говорят, начали свое путешествие далеко за пределы Земли, миновали границу, называемую «снежной линией», прежде чем столкнуться с Землей и осесть водой глубоко в планете и на ее поверхности.
Когда исследователи применили модели планет к богатым углеродом звездам, вода исчезла. "За снежной линией снега нет", – сказал Джонсон.
«Не все скалистые планеты созданы равными», – сказал Лунин. "Так называемые алмазные планеты размером с Землю, если они существуют, будут казаться нам совершенно чуждыми: безжизненные пустынные миры без океана."
Результаты компьютерной модели, подтверждающие эти выводы, были опубликованы в Astrophysical Journal в прошлом году. Последствия для обитаемости в этих системах были в центре внимания собрания Отделения планетных наук.
Калифорнийский технологический институт, Пасадена, руководит Лабораторией реактивного движения для НАСА.