Астрономы из университета Аризоны впервые доказали, что химический состав экзопланет напрямую зависит от состава их родительских звезд, измерив уровень магния и кремния в газовом гиганте. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Горячие газовые гиганты вроде WASP-189b, расположенного в 320 световых годах от Земли, представляют собой идеальные объекты для спектрального химического анализа. Из-за невероятно близкого расположения к звезде температура на этой планете настолько высока, что типичные породообразующие элементы буквально испаряются и находятся в газообразном состоянии. Это позволяет ученым фиксировать их следы в атмосфере.
Наблюдения за объектом проводились с помощью инфракрасного спектрографа сверхвысокого разрешения IGRINS, установленного на телескопе Gemini South в Чили. Инновационное оборудование позволило команде исследователей впервые в истории одновременно измерить содержание газообразного магния и кремния в инопланетной атмосфере с высочайшей точностью.
Долгие годы астрономы предполагали, что планеты наследуют химический состав протопланетного диска, который, в свою очередь, идентичен составу родительской звезды. Поскольку они формируются из одного и того же первозданного облака пыли и газа, их химические пропорции должны совпадать. Однако до этого момента данная гипотеза опиралась исключительно на данные Солнечной системы и компьютерные симуляции.
Измерение точных пропорций магния и кремния на WASP-189b показало идеальное совпадение с показателями ее звезды. Этот результат стал первым в истории наблюдательным доказательством того, что скалистый материал, из которого строятся планеты, действительно является химическим «отражением» центрального светила системы.
Новое открытие закладывает важнейший эмпирический фундамент для всей астробиологии. Теперь исследователи могут с высокой долей уверенности изучать химический профиль далеких звезд, чтобы дистанционно определять вероятный состав вращающихся вокруг них каменистых экзопланет. Именно соотношение таких элементов, как магний и кремний, определяет наличие тектоники плит, магнитного поля и шансы на развитие жизни.
Ранее Наука Mail рассказывала, что российские исследователи смоделировали условия глубокого космоса и выяснили, что состав межзвездного льда долгое время считали неправильно.
