Lov za egzoplanetom otkrio je nekoliko vrlo zanimljivih stvari o našem Svemiru. Pored mnogih plinskih divova i "Super-Jupitera" otkrivenih u misiji poput Keplera, bilo je i mnogih kandidata za egzoplanete koji su po veličini i strukturi usporedni sa Zemljom. No iako su ta tijela možda zemaljska (tj. Sastavljena od minerala i stjenovitog materijala), to ne znači da su "nalik Zemlji".
Na primjer, kakvi minerali idu u kamenitu planetu? I što bi ovi konkretni sastavi mogli značiti za geološku aktivnost planeta, koja je svojstvena planetarnoj evoluciji? Prema novoj studiji koju je pripremio tim astronoma i geofizičara, sastav egzoplaneta ovisi o kemijskom sastavu njegove zvijezde - što može imati ozbiljne posljedice na njezino naseljenost.
Rezultati ove studije predstavljeni su na 229. sastanku Američkog astronomskog društva (AAS), koji će se održati od 3. do 7. siječnja. Tijekom popodnevne prezentacije pod nazivom „Između stijene i tvrdog mjesta: Mogu li granetirati planete biti prihvatljivi?“ - Johanna Teske (astronom s Carnegie Instituta za znanost) pokazala je kako različite vrste zvijezda mogu proizvesti znatno različite vrste planeta.
Koristeći eksperiment galaktičke evolucije opservatorije Apache Point (APOGEE), koji je dio teleskopa Sloan Digital Sky Survey (SDSS) u opservatoriju Apache Point, ispitali su spektrografske podatke dobivene iz sustava sa 90 zvijezda - koje je također promatrala Misija Kepler. Ovi su sustavi osobito zanimljivi za lovce na egzoplanete jer je dokazano da sadrže kamene planete.
Kao što je Teske objasnio tijekom prezentacije, ove bi informacije mogle pomoći znanstvenicima da postave dodatna ograničenja u vezi sa onim što je potrebno za život planeta. "[O] ur studija kombinira nova promatranja zvijezda s novim modelima planetarnih interijera", rekla je. "Želimo bolje razumjeti raznolikost malog, stjenovitog egzoplaneta i strukture i strukture - kolika je vjerojatnost da postoji tektonika ploča ili magnetska polja?"
Fokusirajući se posebno na dva sustava zvijezda - Kepler 102 i Kepler 407 - Teske je pokazao kako sastav planeta ima velike veze sa sastavom njegove zvijezde. Dok Kepler 102 ima pet poznatih planeta, Kepler 407 ima dvije različite planete - jednu plinovitu, a drugu zemaljsku. I dok je Kepler 102 prilično sličan našem Suncu (malo manje blistav), Kepler 407 ima približno istu masu (ali puno više silikona).
Da bi razumjeli kakve posljedice mogu imati te razlike za planetarno oblikovanje, SDSS-ov tim se obratio timu geofizičara. Na čelu s Caymanom Unterborn sa Sveučilišta Arizona State, ovaj tim vodio je računalne modele kako bi vidio kakve će planete imati svaki sustav. Kao što je Unterborn objasnio:
„Uzeli smo zvijezdene skladbe koje je pronašao APOGEE i modelirali kako se elementi kondenziraju u planete u našim modelima. Otkrili smo da će planeta oko Keplera 407, koju smo nazvali "Janet", vjerojatno biti bogata mineralnim granatom. Planeta oko Keplera 102, koju smo zvali "Maslina", vjerojatno je bogata olivinom, poput Zemlje. "
Ova bi razlika imala značajan utjecaj na planetarnu tektoniku. Za jedan, granat je mnogo krutiji od olivina, što bi značilo da bi "Janet" imala manje iskustva s dugoročnom tektonikom ploča. To bi zauzvrat značilo da će procesi za koje se vjeruje da su ključni za život na Zemlji - poput vulkanske aktivnosti, recikliranja atmosfere i razmjene minerala između kore i plašta - biti rjeđi.
To otvara dodatna pitanja o pogodnosti upotrebe planeta „nalik na Zemlju“ u drugim sustavima zvijezda. Osim što su stjenovite i imaju snažna magnetska polja i održivu atmosferu, izgleda da bi egzoplaneti također trebali imati pravi miks minerala kako bi u bilo kojem trenutku podržali životni život kakav ga poznajemo. Štoviše, ova vrsta istraživanja također nam pomaže da shvatimo kako se život prvi put pojavio na Zemlji.
Gledajući naprijed, istraživački tim nada se da će proširiti svoju studiju na sve 200.000 zvijezda koje je APOGEE istraživao kako bi vidjeli koje bi mogle ugostiti zemaljske planete. To će astronomima omogućiti da odrede mineralni sastav više stjenovitih svjetova, a time će im pomoći da utvrde koji su stjenoviti egzoplaneti "nalik Zemlji", a koji samo "veličine Zemlje".
