Nova astrogeološka studija sugerira da većina obližnjih stjenovitih egzoplaneta nije nalik bilo čemu u našem Sunčevom sistemu. Astronomi iz NSF’s NOIRLab i geolozi sa Kalifornijskog Državnog univerziteta Fresno, zajednički su napravili prve procjene vrsta stijena koje postoje na egzoplanetama, odnosno planetama koje kruže oko obližnjih zvijezda. Nakon proučavanja hemijskog sastava “zagađenih” bijelih patuljaka, zaključili su da je većina kamenih planeta koje kruže oko obližnjih zvijezda raznovrsnija i egzotičnija nego što se mislilo, sa vrstama stijena koje se ne nalaze nigdje u našem Sunčevom sistemu.

Astronomi su otkrili hiljade planeta koje kruže oko zvijezda u našoj galaksiji – poznatih kao egzoplanete. Međutim, teško je znati od čega su tačno ove planete napravljene, te da li ijedna od njih podsjeća na Zemlju. Da bi to pokušao saznati, astronom Siyi Xu iz NSF’s NOIRLaba udružio se s geologom Keithom Putirkom sa Kalifornijskog državnog univerziteta u Fresnu – kako bi zajednički proučili atmosferu takozvanih zagađenih bijelih patuljaka. Zagaženi bijeli patuljci su guste, kolabirane jezgre nekada normalnih zvijezda (poput Sunca) koje sadrže strani materijal sa planeta, asteroida ili drugih stjenovitih tijela koja su nekada kružile oko zvijezde, te na kraju “upale u bijelog patuljka” i “zagadila” njegovu atmosferu. Tragajući za elementima koji prirodno ne bi postojali u atmosferi bijelog patuljka (bilo što osim vodonika i helijuma), naučnici mogu otkriti od čega su napravljeni stjenoviti planetarni objekti koji su “upali” u zvijezdu.

Putirka i Xu su ispitali čak 23 zagađena bijela patuljka (svi iz kruga od oko 650 svjetlosnih godina od Sunca), gdje su kalcijum, silicijum, magnezijum i željezo precizno izmjereni pomoću WM Keck opservatorije na Havajima, svemirskog teleskopa Hubble i ostalih opservatorija. Naučnici su zatim koristili izmjerene količine tih elemenata da rekonstruišu minerale i stijene koje će se formirati od njih. Otkrili su da ovi bijeli patuljci imaju mnogo širi raspon sastava od bilo koje stjenovite planete u našem Sunčevom sistemu, što sugerira da su njihove (egzo)planete imale širi raspon vrsta stijena. U stvari, neki od sastava su toliko neobični da su Putirka i Xu morali da stvore nova imena (kao što su „kvarcni pirokseniti” i „periklazni duniti”) kako bi klasifikovali nove vrste stijena koje su morale postojati na tim planetama. “Dok neke od egzoplaneta koje su nekada kružile oko zagađenih bijelih patuljaka izgledaju slične Zemlji, njihov sastav uključuje vrste stijena koje su egzotične za naš Sunčev sistem”, rekao je Xu. “Oni nemaju direktne parnjake u Sunčevom sistemu.”

Putirka opisuje šta bi ovi novi tipovi stijena mogli značiti za stjenovite svjetove kojima pripadaju. “Neke vrste stijena koje vidimo iz podataka o bijelom patuljku bi otopile više vode nego stijene na Zemlji i mogle bi utjecati na razvoj okeana”, objasnio je. “Neke vrste stijena bi se mogle topiti na mnogo nižim temperaturama i proizvesti deblju koru od Zemljinih stijena, a neke vrste stijena mogu biti slabije, što bi moglo olakšati razvoj tektonike ploča.” Osim toga, Putirka i Xu navode da visoki nivoi magnezijuma i niski nivoi silicijuma izmjereni u atmosferi bijelih patuljaka sugeriraju da otkriveni kameni ostaci vjerovatno potiču iz unutrašnjosti planeta – iz plašta, a ne njihove kore. Neka prethodna istraživanja zagađenih bijelih patuljaka objavila su znakove da je kontinentalna kora postojala na stjenovitim planetama koje su nekada kružile oko tih zvijezda, ali Putirka i Xu nisu pronašli dokaze o stijenama kore.

Međutim, zapažanja ne isključuju u potpunosti da su planete imale kontinentalnu koru ili druge tipove kore. “Vjerujemo da ako stijena kore postoji, ne možemo je vidjeti, vjerovatno zato što se nalazi u premalom dijelu u odnosu na masu drugih planetarnih komponenti, poput jezgra i plašta, da bi se izmjerila”, rekao je Putirka. Prema Xuu, udruživanje astronoma i geologa bilo je ključ za otkrivanje tajni skrivenih u atmosferi zagađenih bijelih patuljaka. “Upoznao sam Keitha Putirku na konferenciji i bio sam uzbuđen što mi može pomoći da razumijem sisteme koje sam promatrao. On je mene uveo u geologiju, a ja njega u astronomiju i zajednički smo shvatili kako da razumijemo ove misteriozne egzoplanetarne sisteme.”

Pripremio: Muhamed Muminović

Izvor: Gemini Observatory Press Releases