Новый класс «легкой» суперземли может быть полон рубинов и сапфиров

Исследователи уже давно обнаружили множество миров вокруг других звезд. Один из классов этих экзопланет назвали суперземлями: скалистые планеты, которые могут быть в десятки раз больше нашей Земли. О них немного информации и много загадок, поскольку в Солнечной системе нет ничего подобного.
Чтобы пролить свет на суперземли, группа исследователей из Швейцарии и Англии исследовала, как они могут формироваться. Планеты объединяются из протопланетных дисков газа и пыли, которые окружают новорожденные звезды. Температура в этих дисках варьируется в зависимости от того, насколько близко или далеко находятся ингредиенты от звезды или от них, что влияет на то, какие минералы образуются на дисках. Ученые пришли к выводу, что это может привести к образованию множества планет, которые отличаются друг от друга в зависимости от состава.
Теперь исследователи предполагают, что они открыли новый класс суперземли, богатый сапфирами и рубинами.

«Мы продемонстрировали, что композиционное разнообразие планет - в особенности суперземли - может быть намного больше, чем считалось ранее», - говорит ведущий автор исследования Кэролайн Дорн, специалист по экзопланетам в Цюрихском университете Швейцарии.
По словам Дорн, ученые, проводившие предыдущие исследования, часто считали суперземли богатыми железом, как и Земля. Они должны были бы образовываться в более прохладных частях протопланетных дисков.
Тем не менее, Дорн и ее коллеги предполагают, что этот новый тип суперземли содержит кальций и алюминий, а также минералы, богатые этими элементами, в том числе сапфиры и рубины. Эти планеты образовались бы в более горячих частях протопланетных дисков.
Ученые подсчитали, что этот новый класс суперземли должен быть на 10-20 % менее плотным, чем Земля. Более того, предыдущие исследования обнаружили суперземли, которые соответствуют этому описанию.
Дорн и ее коллеги исследовали суперземли 55 Cancri e и WASP-47 e, которые, как предполагалось в предыдущей работе, имели необычайную плотность. Одним из возможных объяснений этой низкой общей плотности может быть то, что у них толстые атмосферы, но эта возможность не учитывается, поскольку планеты вращаются очень близко к своим звездам, поэтому они чрезвычайно горячие, из-за чего любая толстая атмосфера испарилась бы очень давно. Третья ранее изученная планета HD 219134 b также имеет такой состав.
«Учитывая наши модели и наблюдения, есть хорошие шансы, что исследуемые планеты имеют различные внутренние составы по сравнению с большинством суперземель», - считает Дорн.