У сузір'ї Рака біля зірки 55 Cancri астрономи виявили одну цікаву екзопланету. Раніше її вважали газовим гігантом начебто Нептуна, однак останні дослідження показали, що це не так. Дана планета є вуглецевої, і, відповідно, більша частина її мантії складається з алмазів. Вони важать в два рази більше, ніж планета Земля!
Сузір'я Рака - одне з пересічних неяскравих сузір'їв. На небесному параді її досить тьмяна "клешня" не притягне вашої уваги. Однак є в цьому сузір'ї зірочка 55 Рака (55 Cancri, 55 Cnc) - сонцеподібним зірка, у якої є п'ять відкритих екзопланет. Так що на сьогоднішній день вона посідає третє призове місце за кількістю точно встановлених об'єктів даного типу!
У травні 2011 року були проведені прямі вимірювання кутового діаметра зірки 55 Cancri за допомогою телескопа CHARA. Він виявився рівним 0,711 ± 0,004 кутових мілісекунд, що на відстані 12,3 парсек відповідає радіусу 0,943 ± 0,01 сонячних радіусів, а відстань до цієї зірки складає 40,9 світлових років. 55 Cancri є жовтий карлик G8V, її видно неозброєним оком (зоряна величина 5,95, а світність становить 0,6 сонячної). Зоряна система 55 Cancri насправді подвійна, і у жовтого карлика є сусід - тьмяний червоний карлик, віддалений від компаньйона на 1100 астрономічних одиниць.
Читайте також: Знайдена планета, покрита алмазами
6 липня 2003 року до зірки 55 Cancri за допомогою радіотелескопу РТ-70, що знаходиться в Євпаторії (Україна), радіоастрономи-земляни відправили радіопослання Cosmic Call, яке прибуде за адресою в травні 2044 года! Людство шукає там братів по розуму, тому що серед п'яти екзопланет є одна "суперземля" 55 Рака е, відкрита в 2004 році. Серед відомих об'єктів подібного типу вона є однією з найближчих до Землі "суперземель"! Її маса перевищує земну приблизно в 8,6 рази, а її діаметр удвічі більше діаметру Землі. А ось значення щільності у Землі і цієї екзопланети вельми і вельми близькі.
Недавнє дослідження, проведене в Єльському університеті (США), описує "суперземлю" 55 Рака е як типову вуглецеву планету. Слід зауважити, що до цього моменту подібний клас екзопланет обговорювалося тільки як теоретично можливий. "Це перший погляд на скелястий світ з хімією, фундаментально відрізняється від земної. Поверхня планети швидше покрита графітом і алмазами, ніж водою і гранітом", - підкреслює провідний автор роботи професор Ніккі Мадхусудхан . Ось така незвичайна картина відкривається нашій уяві завдяки старанням астрофізиків.
Клімат на 55 Рака надзвичайно жаркий: на освітленій стороні температура досягає приблизно 2 тисяч кельвінів - і все через невелику відстань до місцевого світила, що оцінюється в 0,01560 ± 0,00011 астрономічної одиниці. Період обертання екзопланети навколо своєї осі - 0,74 земних діб.
Тепер стара версія про те, що дана екзопланета є гарячим газовим гігантом типу Нептуна, вважається неспроможною. Після визначення радіуса планети (зауважимо, дуже невеликого) і її значної щільності стало очевидно, що це одна з перших планет, про яку можна впевнено заявити, чтоона є вуглецевої. Цікаво, цю підказку дала сама зірка 55 Cancri - в її хімічному складі дуже мало кремнію і багато вуглецю (до речі, у Сонця нічого подібного немає).
На поверхні 55 Рака e, якщо судити по спектральним спостереженнями, майже не виявлено слідів води. Отже, вона за своїм складом дуже далека від Землі, яка представляє собою планету-океан, чия поверхня майже вся покрита водою і під чиєю корою вирує рідка силікатна мантія. У даній же екзопланети мантія складається, по-видимому, з вуглецю, на який припадає до третини її маси. З урахуванням величезних температур і тиску у внутрішніх шарах, швидше за все, її складають суцільні алмази. На Землі, як ми знаємо, ці камені вишукують тільки в кімберлітових трубках - специфічних місцях їх народження, а на 55 Рака e вони знаходяться всюди під її поверхнею. Передбачається, що алмазів там по масі вдвічі більше, ніж важить вся Земля!
Виявлення першої вуглецевої планети відкриває широкі горизонти хімічного різноманітності планет, за розмірами схожих з Землею. Тепер очевидно, що екзопланети різноманітні - питання лише в тому, як їх хімія може впливати на процеси, що відбуваються. І оскільки більшість спостережуваних жовтих карликів ближче за складом до Сонця, ніж до 55 Рака, то вона є рідкісним прикладом сверхметаллічной зірки, біля якої і можлива поява даного "дива". Проте, через неймовірного достатку зірок в Галактиці цілком можна припустити наявність мільйонів вуглецевих планет!
Можливо, їх рахунок збільшиться до мільярдів, якщо будуть відкриті зірки з безліччю екзопланет - адже всього одна непримітна зірка 55 Рака має як мінімум п'ять планет. Більш того, передбачається ще наявність двох додаткових, поки не підтверджених об'єктів планетного типу в цій системі. Питання про магнітне поле на таких планетах, про тектоніку плит їх кори обговорюється з певним скепсисом. В їх мантії має бути відсутня плинність речовини - але ж це необхідна умова магнітного "динамо" і руху плит поверхні.
Питання ж виникнення життя в таких екзотичних світах надзвичайно інтригує вчених. Адже для форм життя, подібних представникам земної біоти, потрібна водне середовище, унікальний температурний режим, велика кількість хімічних елементів і їх з'єднань, потужна атмосфера і магнітосферний щит, що оберігають від згубних випромінювань. У найрізноманітніших екзопланетних світах на більш далеких від сонць вуглецевих планетах - таких, як супутники екзопланет (наприклад, 55 Рака f), на поверхні яких вода може існувати в рідкому вигляді - умови для виникнення унікальних форм життя цілком можуть бути. Не слід також заперечувати можливість знахідки точної копії земної кулі з його біологічною різноманітністю.
Читайте також: Пульсар-хуліган розділ зірку до алмазу
Однак це все є лише припущенням. І щоб отримати докази подібних гіпотез, слід продовжувати дослідження незвичайної планети і чекати відповіді на романтичний радіосигнал братів по розуму. Зараз же, поки він стрімко пронизує Всесвіт, людству залишається лише сподіватися на відгук з космічних глибин ...
Все найцікавіше читайте в рубриці "Наука і техніка"