Dacă un adevărat căpitan Kirk pleacă vreodată în căutarea altor stele în căutarea unor planete stâncoase precum a noastră, el poate găsi o mulțime de lumi noi ciudate ale căror interior nu se aseamănă de fapt cu cele ale Pământului.
Un pumn de elemente grele presărate pe 23 de stele pitice albe sugerează că majoritatea planetelor stâncoase care odată orbitau în jurul stelelor aveau forme chimice neobișnuite, raportează cercetătorii online, 2 noiembrie, Comunicarea naturii. Elementele, probabil resturi din lumi distruse, oferă o posibilă privire asupra mantalelor planetelor, regiunea dintre scoarța și nucleul lor.
„Aceste planete ar putea fi cu totul străine de ceea ce suntem obișnuiți să ne gândim”, spune geologul Keith Putirka de la Universitatea de Stat din California, Fresno.
Dar a deduce din ce a fost făcută o planetă dispărută de mult din ceea ce a lăsat în urmă este plină de dificultăți, avertizează planetaristul de la Caltech David Stevenson. Lumile stâncoase din afara sistemului solar pot avea compoziții chimice exotice, spune el. „Doar că nu cred că această lucrare poate fi obișnuită dovedi acea.”
După ce o stea ca soarele se extinde într-o stea uriașă roșie, în cele din urmă își explodează atmosfera, lăsând în urmă miezul său mic și dens, care devine o pitică albă. Marea gravitație a acelei stele trage elemente chimice grele în interiorul său, astfel încât majoritatea piticelor albe au suprafețe curate de hidrogen și heliu.
Dar mai mult de un sfert dintre aceste stele prezintă suprafețe cu elemente mai grele, cum ar fi siliciul și fierul, probabil de la planete care odată înconjurau steaua și își întâlneau capetele când aceasta sa extins într-o gigantă roșie (SN: 15/08/11). Elementele grele de pe aceste pitice albe nu au avut încă timp să se scufunde sub suprafața stelară.
Din acest motiv, Siyi Xu, astronom la Observatorul Gemeni din Hilo, Hawaii, a studiat mult timp piticele albe. Apoi a cunoscut-o pe Putirka. Pentru că este geolog, „a spus: „Oh! Putem privi această problemă dintr-o nouă perspectivă’”, spune Xu.
Xu măsurase abundența elementelor chimice așezate pe piticele albe, studiind lungimile de undă ale luminii, sau spectrele, emise de stele. Putirka și-a dat seama că acele măsurători ar putea indica ce roci și minerale au alcătuit mantalele planetelor distruse, care constituie cea mai mare parte a rocii unei planete mici, deoarece diferite roci și minerale conțin diferite elemente chimice.
Examinând piticele albe aflate la 650 de ani lumină de soare, Putirka și Xu au ajuns la o concluzie uluitoare despre planetele stâncoase rupte. Spre deosebire de înțelepciunea convențională, majoritatea mantalelor lor planetare nu semănau cu cele ale planetelor stâncoase ale Soarelui – Mercur, Venus, Pământul și Marte, spun cercetătorii.
De exemplu, unele dintre piticele albe au o mulțime de siliciu. Acest lucru sugerează că mantalele planetelor lor aveau cuarț – un mineral care, în forma sa pură, constă exclusiv din siliciu și oxigen. Dar există puțin, dacă există, cuarț în mantaua Pământului. O planetă cu o manta bogată în cuarț ar fi probabil foarte diferită de Pământ, spune Putirka.
Astfel de compoziții de minerale exotice ar putea afecta, de exemplu, erupțiile vulcanice, deriva continentală și fracțiunea de suprafață a unei planete care constă din oceane versus continente. Și toate aceste fenomene ar putea afecta dezvoltarea vieții.
Stevenson, cu toate acestea, este sceptic cu privire la noua descoperire. Când măsori compoziția elementară a unei „pitici albe poluate”, spune el, „nu știi cum să conectezi acele numere cu ceea ce ai început.”
Acest lucru se datorează în parte pentru că distrugerea lumilor stâncoase din jurul stelelor asemănătoare soarelui este complicată, spune Stevenson. Planetele sunt mai întâi explozite de lumina strălucitoare a gigantului roșu. Apoi, ei pot fi înghițiți de atmosfera în expansiune a stelei și chiar se pot prăbuși pe o altă planetă.
Fiecare dintre aceste evenimente traumatice ar putea modifica structura elementară a unei planete și ar putea trimite unele elemente către pitica albă înaintea altora. Drept urmare, rămășițele planetare care ajung pe suprafața stelei la un instantaneu în timp pot să nu reflecte compoziția de pornire a lumii.
Xu este de acord că astronomii nu știu exact cum se desfășoară ruptura sau ce elemente ajung să cadă pe pitica albă. Studiile teoretice viitoare ar putea oferi o perspectivă asupra problemei, spune ea.
Ea observă, de asemenea, că astronomii au surprins asteroizi care se dezintegrează în jurul piticelor albe, ceea ce oferă o mică fereastră în procesul real de despărțire. Și observațiile viitoare ale acestor pitici albe, spune ea, ar putea ajuta la dezvăluirea oricăror modificări ale compoziției elementare în timp.