Γεωχημικές «νεκροψίες» πλανητών δείχνουν ότι δεν είμαστε μόνοι στο σύμπαν. Ancient stars shed light on Earth's similarities to other planets

Όσες περισσότερες ομοιότητες βρίσκουμε ανάμεσα στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος και σε εκείνους γύρω από άλλα άστρα, τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες ότι η Γη δεν είναι ασυνήθιστη. Image shows accretion of rocky material to a white dwarf. The rocks have been stripped from a metallic spherical core still orbiting the white dwarf. An Earth-like planet looms in the distance signifying the Earth-like nature of the rocky material. Credit: University of California, Los Angeles/Mark A. Garlick / markgarlick.com

Η Γη δεν φαίνεται να έχει κάποια ιδιαίτερη σύσταση, καθώς αρκετοί βραχώδεις εξωπλανήτες εμφανίζουν παρόμοιες ιδιότητες, σύμφωνα με επιστήμονες στις ΗΠΑ που έκαναν τις πρώτες γεωχημικές αναλύσεις σε απομεινάρια διαλυμένων πλέον πλανητών γύρω από άλλα άστρα. Η «νεκροψία» -ένας νέος τρόπος μελέτης των εξωπλανητών- δείχνει ότι άλλοι κόσμοι πιθανότατα έχουν παρεμφερή γεωχημική σύσταση με τον δικό μας.

Οι συνεργαζόμενοι γεωχημικοί και αστροφυσικοί, με επικεφαλής τον καθηγητή γεωχημείας και κοσμοχημείας Έντουαρντ Γιανγκ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια- Λος Άντζελες (UCLA), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», μελέτησαν έξι λευκούς νάνους σε απόσταση 200 έως 650 ετών φωτός από τη Γη, γύρω από τους οποίους περιφέρονται τα υπολείμματα πλανητών.

Η ανάλυση των απομειναριών αυτών εμφάνισε μια γεωχημική «υπογραφή» που παραπέμπει σε πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης. Αυτό αποτελεί άλλη μια ένδειξη ότι πλανήτες παρόμοιοι με τον δικό μας αφθονούν στο γαλαξία μας.

UCLA researchers Benjamin Zuckerman, Beth Klein, Alexandra Doyle, Hilke Schlichting, Edward Young (left to right). Credit: Christelle Snow/UCLA

«Όσες περισσότερες ομοιότητες βρίσκουμε ανάμεσα στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος και σε εκείνους γύρω από άλλα άστρα, τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες ότι η Γη δεν είναι ασυνήθιστη. Και όσους περισσότερους πλανήτες σαν τη Γη ανακαλύπτουμε, τόσο αυξάνουν οι πιθανότητες εύρεσης ζωής, όπως τουλάχιστον εμείς την καταλαβαίνουμε», δήλωσε ο Γιανγκ.

Προηγούμενες έρευνες είχαν συμπεράνει ότι οι περισσότεροι βραχώδεις πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα σχηματίστηκαν παρουσία υψηλών επιπέδου οξυγόνου, ένας μεγάλος βαθμός οξείδωσης που αντανακλά τις πρωταρχικές συνθήκες που επικρατούσαν γύρω από τον Ήλιο.

Οι λευκοί νάνοι είναι αχνοί πυρήνες νεκρών πλέον άστρων που εξάντλησαν τα καύσιμά τους και απέβαλαν στο διάστημα τα εξωτερικά στρώματά τους, κάτι που κάποτε θα κάνει και ο Ήλιος μας, καθώς επίσης το 90% των άστρων του γαλαξία μας. Οι λευκοί νάνοι είναι απίστευτα πυκνοί (ένα κουταλάκι της ύλης τους έχει βάρος πέντε τόνων), πράγμα που δημιουργεί γύρω τους ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο. Γύρω από αυτά τα άστρα προσελκύονται και κινούνται αέρια διάσπαρτα με βαριά χημικά στοιχεία (πυρίτιο, μαγνήσιο, σίδηρο, άνθρακα, άζωτο, οξυγόνο), τα οποία κατά πάσα πιθανότητα προέρχονται από πρώην εξωπλανήτες, οι οποίοι κάποτε «καταβροχθίστηκαν» από τα άστρα τους.

Το φως αυτών των άστρων, καθώς διασχίζει τις «ατμόσφαιρές» τους και φθάνει έως τη Γη, περιέχει πολύτιμα στοιχεία, από τα οποία είναι δυνατό να εξαχθούν συμπεράσματα για τη σύσταση των πλανητών που κάποτε υπήρχαν σε αυτά τα αστρικά συστήματα. Η νέα μέθοδος των επιστημόνων, που αναλύει τη γεωχημεία των εξωπλανητών, εστίασε σε ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό, την ποσότητα οξειδωμένου σιδήρου στα πλανητικά απομεινάρια, η οποία βρέθηκε να είναι παρόμοια με της Γης, του Άρη και πολλών αστεροειδών, αλλά όχι του Ερμή.

Στο μέλλον οι επιστήμονες θα μελετήσουν ακόμη περισσότερο τη «γειτονιά» και άλλων λευκών νάνων για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματα τους.

Πηγές: A.E. Doyle el al., "Oxygen fugacities of extrasolar rocks: Evidence for an Earth-like geochemistry of exoplanets," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aax3901 - https://phys.org/news/2019-10-ancient-stars-earth-similarities-planets.html - https://www.skai.gr/news/technology/geoximikes-nekropsies-planiton-deixnoun-oti-den-eimaste-monoi-sto-sympan