Niektóre planety mogą składać się z rubinów

0
313


Zdjęcia Thibaut Roger

Przewidział istnienie nowej klasy planet, wyłaniających się w niewielkiej odległości od swoich gwiazd. Znaczną część masy tych ciał kosmicznych mogą być szafiry i rubiny

Astrofizycy z Uniwersytetu w Zurychu studiowali proces edukacji skaliste planety, których orbity znajdują się w różnej odległości od gwiazd. Doszli do wniosku, że w zależności od odległości — a więc od temperatury, przy której następuje kondensacja газопылевого chmury, — struktura takich planet może być różna. Jeden z wariantów zakłada niską gęstość, brak żelaznego jądra i przewaga wapnia i glinu z niewielkim udziałem magnezu, krzemu i innych elementów. W takich warunkach tlenek glinu tworzą kryształy (korund). W obecności domieszek chromu, tytanu i żelaza kryształy te będą stanowić kamienie — rubiny czy szafiry w różnych odcieniach.

Kiedy na początku tego wieku astronomowie zaczęli gromadzić dane o экзопланетах — planet krążących wokół innych gwiazd, wśród tych obiektów można wyróżnić dość popularnym klasy, który otrzymał nazwę “суперземель”. Суперземли stanowią skaliste ciała niebieskie o masie od 1 do 10 mas Ziemi. Skład planet zależy od tego, w jakiej temperaturze, czyli w jakiej odległości od gwiazdy, dzieje ich kształtowanie. W obszarze, w którym mieszczą się Wenus, Ziemia i Mars, dominującymi elementami planety są żelazo, krzem i magnez. Tak powstają planety podobne do naszej, ma żelazne jądro i silne pole magnetyczne.

Istnieją jednak i inne możliwości. Astrofizycy z Zurychu zwrócili uwagę na układu system HD219134, znajdujący się w 21 wyświetlaczu rok od nas w gwiazdozbiorze Kasjopei. Druga planeta tego systemu ma masę około 5 razy więcej, niż Ziemia, jednak obraca się tak blisko swojej gwiazdy, że wykonuje pełny obrót w ciągu zaledwie trzech dni. Prawdopodobnie gęstość tej planety na 10%-20% niższa niż gęstość Ziemi. Zbiór danych obserwacyjnych i teoretycznych symulacji wskazują, że w takich warunkach w składzie planety może prawie nie być żelaza, a to znaczy, że nie ma ani znanym nam jądra, ani pola magnetycznego. Z drugiej strony, wnętrzności taka planety zawierać dużo wapnia i aluminium, w tym w postaci krystalicznego tlenku glinu.

Al2O3 — substancja chemiczna, która może przyjmować wiele różnych konformacji. Na Ziemi wynosi on jeden z głównych składników tlenku glinu. Jednak w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury tlenek glinu jest w stanie przyjmować formę. Czysty tlenek glinu — korund, bezbarwny lub szarawy kryształ, jednak niewielkie zanieczyszczenia nadają mu kolor. Korund z domieszką chromu nazywa rubinem: ten klejnot dla kosztów może przekraczać diamenty. Inne zanieczyszczenia sprawiają, że korund szafiry w różnych odcieniach.

Aby udowodnić prawdziwość tej hipotezy, należy upewnić się, że w odległych systemach gwiezdnych istnieją planety obniżonej gęstości. Takie planety naprawdę zostały odkryte. Alternatywnym wyjaśnieniem niskiej średniej gęstości może być masywne atmosfery lub wody oceanów, jednak autorzy pracy prowadzą kilka argumentów na rzecz tego, że w przypadku HD219134 b chodzi właśnie o niskiej gęstości skalistego jądra planety. A to znaczy, że opcja ruby-szafir skał, błyszczące w promieniach nieznośnie-jasne słońce, może okazać się rzeczywistością.

Ruby-szafirowe planety — już druga próba астрофизиков pobudzają wyobraźnię publiczności kamieniami szlachetnymi w niebie. Pierwsza była związana z gwiazdą 55 konstelacji Raka, piąta planeta której (55 Cancri e), zgodnie z przeznaczeniem, może być bardzo bogata węglem i częściowo składać się z diamentu. Pomysł stylowymi planety, niestety, dość szybko została развенчана na podstawie wyników obserwacji. Na zmianę jej teraz przychodzą сапфирово-rubinowy ciała niebieskie, które też mogą okazać się fikcją. Jednak takie prace naukowe (i kolejne naukowo-popularne publikacje) wnoszą ważny wkład w astronomiczne naukę, ponieważ przyczyniają się do przyciągnięcia uwagi publiczności — a więc potencjalnego finansowania, — do badania planet pozasłonecznych.