Похожие на Землю планеты могут быть распространены во Вселенной, новое исследование Калифорнийского университета предполагает. Команда астрофизиков и геохимиков представлены новые доказательства, что Земля не является уникальным. Исследование было опубликовано в журнале Science в октябре. 18.
«Мы только что подняли вероятность, что многие скалистые планеты, как Земля, и там очень большое количество скалистых планет во Вселенной,» сказал соавтор Эдвард Янг, профессор Калифорнийского университета геохимии и космохимии.
Ученые, работавшие под руководством Александра Дойл, аспирант Калифорнийского университета геохимии и астрохимия, разработали новый метод, чтобы подробно разобрать геохимия планет за пределами нашей Солнечной системы. Дойл сделал это, анализируя элементов в горных породах от астероидов и каменистых осколков планеты, орбиты шести звезд-белых карликов.
«Мы изучаем геохимии в породах с других звезд, которая почти не слышно», — говорит Янг.
«Изучение состава планет за пределами нашей Солнечной системы очень сложно», — сказал соавтор Хильке Шлихтинг, Калифорнийского университета, доцент кафедры астрофизики и планетологии. «Мы использовали только возможный метод — метод мы впервые — определить геохимия пород за пределами Солнечной системы.»
Белые карликовые звезды являются плотными, прогоревшие остатки нормальных звезд. Их сильное гравитационное притяжение вызывает тяжелые элементы, как углерод, кислород и азот, чтобы стремительно кануть в своих интерьерах, где тяжелые элементы не могут быть обнаружены с помощью телескопов. Ближайший белый карлик звезда Дойл изучал составляет около 200 световых лет от Земли и самых дальних составляет 665 световых лет.
«Соблюдая все эти белые карлики и элементы, присутствующие в их атмосферу, мы наблюдаем элементы, которые находятся в организме, которые вращались вокруг белого карлика», — сказал Дойл. Большой гравитации белого карлика тянуть клочья астероид или осколок планеты, что вращается, и материал падает на белый карлик, — сказала она. «Наблюдения за белым карликом-это как делать вскрытие на содержание того, что он сожрал в своей солнечной системе».
Данные Дойл проанализировали собранные телескопами, в основном из м. В обсерватории Кека на Гавайях, что космические ученые, собранная ранее для других научных целей.
«Если бы я был просто смотреть на белый карлик, я бы ожидал увидеть водорода и гелия», — сказал Дойл. «Но на эти сведения, я также вижу другие материалы, такие как кремний, магний, углерод и кислород, материал, сросшиеся на белые карлики из органов, вращающихся вокруг них.»
Когда железо окисляется, он делит электроны с кислородом, образуя химическую связь между ними, — говорит Янг. «Это называется окислением, и вы можете увидеть его, когда металл превращается в ржавчину», — сказал он. «Кислород крадет электроны от железа, производя оксид железа, а не железом. Мы измерили количество железа, которое получил окисляется в этих скалах, которые попали в белый карлик. Мы изучили, сколько металл ржавеет».
Камни с Земли, на Марсе и в других местах в нашей Солнечной системе схожи по своему химическому составу и содержат удивительно высокий уровень окисленного железа, — говорит Янг. «Мы измерили количество железа, которое окисляется попал в эти камни, которые обрушились на белый карлик», — сказал он.
Солнце состоит в основном из водорода, который делает все наоборот окисления водорода добавляет электронов.
Исследователи отмечают, окисление поверхности каменистой планеты оказывает значительное влияние на его атмосферу, его ядром, и те камни, он делает на ее поверхности. «Всей этой химии, что происходит на поверхности Земли, в конечном счете, может быть прослежена до состояния окисления планеты», сказал Янг. «Тот факт, что у нас есть океаны и все ингредиенты, необходимые для жизни можно проследить на планету окисляется, как это. Камни-контроль химия».
До сих пор ученые не знали, в любой детали, является ли химия скалистых экзопланет, аналогичных или очень отличается от Земли.
Насколько похожи на скалы, команда UCLA проанализированы, чтобы камни с Земли и Марса?
«Очень похожи», — сказал Дойл. «Они Землю, как и на Марсе-как с точки зрения их окисленного железа. Мы находим, что скальные породы везде, с очень похожими геофизики и геохимии».
«Это всегда было загадкой, почему камни в нашей Солнечной системе так окислила», — говорит Янг. «Это не то, что вы ожидаете. Был вопрос, Является ли это будет справедливо вокруг других звезд. Наше исследование говорит, что да. Это предвещает очень хорошо для поиска планет, похожих на Землю во Вселенной».
Звезды-белые карлики-редкое среды для ученых для анализа.
Исследователи изучили шесть наиболее распространенных элементов в рок: железа, кислорода, кремния, магния, кальция и алюминия. Они использовали математические расчеты и формулы, поскольку ученые не смогли изучить настоящие камни от белых карликов. «Мы можем определить геохимии этих пород математически и сравнить эти расчеты с камни, которые у нас есть с Земли и Марса», — сказал Дойл, чье образование в области геологии и математики. «Понимание породы имеет решающее значение, потому что они раскрывают геохимия и геофизика планеты».
«Если внеземных пород аналогичного количества окисления, как Земля, то можно сделать вывод, планеты похожие тектоники плит и для магнитного поля, как Земля, которая широко считается, что ключевые ингредиенты для жизни», — говорит Шлихтинг. «Это исследование является шагом вперед, что в состоянии сделать эти выводы для тела за пределами нашей Солнечной системы, а означает очень вероятно, есть действительно аналоги Земли».
Янг заявил, что его ведомство имеет астрофизиков и геохимиков, работающих вместе.
«В результате,» сказал он, «мы делаем реальные геохимии на скалах из-за пределов нашей Солнечной системы. Большинство астрофизиков не думаю, что для этого, и большинство геохимиков не думаю, чтобы когда-нибудь применить это белый карлик».
Исследование финансировалось НАСА.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!