سیاره های فراخورشیدی غنی از کربن می توانند مخازن بزرگ الماس باشند - وبلاگ صنعت چاپ

به گزارش وبلاگ صنعت چاپ، با آنالیز بیشتر داده های مأموریت هایی مانند تلسکوپ فضایی هابل، TESS و کپلر (حتی پس از انتها فعالیت) ناسا، دانشمندان درک بهتری از سیاره های فراخورشیدی پیدا می نمایند؛ اینکه از چه جنسی ساخته شده اند و آیا می توانند قابل سکونت باشند؟

در پژوهش تازه ای که در نشریه Planetary Science منتشر شده، گروهی از محققان دانشگاه ایالتی آریزونا و دانشگاه شیکاگو، دریافته اند که بعضی از سیاره های فراخورشیدی غنی از کربن، می توانند از الماس و سیلیس ساخته شده باشند.

هریسون آلن-ساتر (Harrison Allen-Sutter) نویسنده اصلی دانشکده علوم زمین و فضای دانشگاه آریزونا، گفت: این سیاره های فراخورشیدی شبیه هیچ چیز در منظومه شمسی نیستند.

شکل گیری سیاره های فراخورشیدی الماسی

زمانی که ستارگان تشکیل می شوند، سیاره های هم از همان ابر گازی شکل می گیرند، بنابراین عمده ترکیبات آن ها مشابه است. یک ستاره با نسبت کربن به اکسیژن پایین، دارای سیاره هایی مانند زمین است که از سیلیکات ها و اکسیدهایی با الماسی بسیار کم (حدود 0.001 زمین) تشکیل شده اند.

اما سیاره های فراخورشیدی در اطراف ستارگان با نسبت کربن به اکسیژن بالاتر از خورشید، احتمالا سرشار از کربن هستند. آلن-ساتر و همکارانش، امیلی گارهارت (Emily Garhart)، کِرت لینن وبر (Kurt Leinenweber) و دَن شیم (Dan Shim) از دانشگاه آریزونا به همراه ویتالی پراکاپنکا (Vitali Prakapenka) و اران گرین بِرگ (Eran Greenberg) از دانشگاه شیکاگو این فرضیه را مطرح کردند که این سیاره های غنی از کربن می توانند به الماس و سیلیکات تبدیل شوند و یک ترکیب سرشار از الماس را ایجاد نمایند.

آزمایش با سِندان الماس و پرتو ایکس

برای آزمایش این فرضیه، تیم تحقیقاتی باید با گرما و فشار بالا، محیط داخلی این سیاره های فراخورشیدی را شبیه سازی می کردند. آن ها برای این کار از سلول های سندان الماس در آزمایشگاه مواد زمین و سیاره ای استفاده کردند.

در ابتدا آن ها کاربید سیلیکون را در آب غوطه ور کردند و نمونه را تحت فشار بالایی بین الماس ها قرار دادند. سپس برای آنالیز واکنش کاربید سیلیکون و آب، در آزمایشگاه ملی آرگون، در حالی که در فشار بالا دمای نمونه را با گرمایش لیزری بالا می بردند، اندازه گیری های پرتو ایکس را انجام دادند.

همان طور که پیش بینی کردند در دما و فشار بالا، کاربید سیلیکون با آب واکنش نشان داد و به الماس و سیلیس تبدیل شد.

سکونت پذیری

تا به امروز ما در سیاره های دیگر حیات پیدا نکرده ایم اما جست وجوها همچنان ادامه دارد. دانشمندان سیاره شناس و اخترزیست شناس، از ابزارهای پیچیده ای در فضا و زمین استفاده می نمایند تا سیاره هایی را با ویژگی مناسب و مکان مناسب که بتواند پذیرای حیات باشد، بیابند.

هرچند سیاره های غنی از کربن، که موضوع این پژوهش تازه هستند، قطعا مکان مناسبی برای حیات نخواهند بود.

در حالی که زمین از نظر زمین شناختی فعال است، که شاخصی برای زیست پذیری محسوب می گردد، نتایج این مطالعه نشان می دهد که سیاره های غنی از کربن، بسیار سخت هستند و فعال بودن زمین شناختی آن ها سخت است. به این ترتیب این غیرفعال بودن می تواند ترکیبات جو را هم غیرقابل سکونت کند. جو مطلوب برای وجود حیات لازم است زیرا جو مناسب، هوا برای تنفس، محافظت در برابر محیط سخت فضا، و حتی فشار لازم برای تشکیل آب مایع ایجاد می نماید.

آلن-ساتر درباره نتایج این پژوهش گفت: صرف نظر از سکونت پذیر بودن، این یک گام دیگر برای یاری به ماست تا با مشاهدات روزافزون و بهبودیافته از سیاره های فراخورشیدی، ویژگی های آن ها را بهتر درک و معین کنیم. هر چه بیشتر بیاموزیم، بهتر می توانیم داده های تازه مأموریت های آینده مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن را برای درک دنیا فراسوی منظومه شمسی تفسیر کنیم.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره فراخورشیدی از جنس الماس

Credit: Shim/ASU/Vecteezy

منبع: SciTechDaily