天文学家在外星世界的残骸中发现了前所未见的岩石类型,这些岩石由不同寻常的矿物质比例组成,它们被垂死的宿主恒星撕裂。研究表明,这类系外行星是由比之前认为的更广泛的材料组成的。
在这项新研究中,研究人员观察了23颗白矮星——一种小而致密的中、低质量恒星的残骸——它们距离太阳650光年。当这些恒星消亡并转变为白矮星时,它们撕裂了围绕它们运行的系外行星。因此,这些白矮星的大气层中包含着它们摧毁的外星世界的内脏。研究人员通过分析恒星发出的光,计算出白矮星大气中不同元素的比例;然后,他们计算了最有可能构成被毁灭的外星世界的矿物的组成。
研究人员发现,只有一颗白矮星含有与地球地质构成相似的系外行星的残骸。在其余的死亡恒星中,研究人员发现了由外星岩石组成的系外行星的残骸,这些岩石在我们的行星或太阳系的其他地方从未见过。这些岩石与科学上已知的岩石如此不同,以至于研究人员不得不为它们命名。
亚利桑那州国家红外天文研究实验室(NOIRLab)的天文学家、第一作者徐思义在一份声明中说:“虽然一些曾经围绕白矮星运行的系外行星看起来与地球类似,但大多数行星的岩石类型都是我们太阳系所没有的。”“它们在太阳系中没有直接的对手。”
太阳系外行星墓地
白矮星是在主序星(如太阳)耗尽燃料后开始膨胀成红巨星,然后在自身重量的作用下坍缩成超冷凝和冷却的恒星内核时形成的。在这个过程中,这些垂死的恒星释放出一团过热的气体云,这些气体云吞没了围绕它们运行的行星。
一些系外行星可以承受这种宇宙的冲击,但大多数都被撞出轨道,随后被白矮星的强引力场撕裂。这被称为潮汐破坏;一旦行星被撕裂,白矮星将行星拉向内,这一过程被称为吸积。
正常情况下,白矮星的大气层只包含氢和氦,因为任何较重的元素都会沉入恒星的超密度核心。因此,当恒星发出的光显示出其他更重的元素的存在时, 198彩娱乐注册网址就在这里,官方注册才安全有198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。,研究人员认为这些元素一定来自系外行星的吸积。
科学家们估计,大约25%的白矮星含有死亡的系外行星的残骸,或者是所谓的被污染的白矮星。这些系外行星墓地已经成为天文学家研究的热门话题,因为科学家可以利用它们来推断曾经环绕它们的天体的属性。
重建岩石类型
在这项新研究中,研究人员关注的是已经有精确测量数据显示其大气中镁、钙、硅和铁的比例的受污染白矮星。天文学家认为,这些元素在系外行星的内核和地幔中很常见,198彩票是属于合乐888彩票方案彩票旗下吗,为什么198彩票客服说他们跟合乐视一个集团的,问了合乐的客服也不否认。,它们构成了外层地壳以下的大部分行星。通过计算这些元素的比例,科学家可以对构成行星岩石内脏的矿物质进行逆向工程。
为了做到这一点,研究人员使用了一套计算方法,之前用类似的数据“对地球上的岩石进行分类”时“效果非常好”,合著者、加州州立大学的地质学家Keith Putirka告诉Live Science。
然而,Putirka说,结果显示,构成这些系外行星的矿物质“令人惊讶”的大部分与他们预期的非常不同。
“在地球上,地幔中的岩石主要由三种矿物质组成,橄榄石、正辉石和斜辉石,”Putirka说。但他补充说,污染最严重的白矮星中的元素比例表明,其中一些矿物质不太可能形成。
相反,由不同配方的富含镁的方镁石和石英(一种由硅组成的结晶矿物)组成的其他矿物可能会形成,这与太阳系中其他内行星的预测不同,Putirka说。这与过去认为系外行星与我们在太阳系中看到的行星更相似的假设背道而驰。
这些矿物与我们所知道的矿物如此不同,以至于研究人员不得不为它们命名,包括“石英辉石岩”和“方镁岩”。然而,目前还不清楚这些白矮星中究竟存在多少新的矿物质。Putirka说,“需要进行新的实验来充分了解新成分的矿物学”。
内部与外部
过去,对受污染的白矮星大气的研究主要集中在系外行星是否可能有像地球一样的大陆地壳。科学家认为,大陆地壳对维持行星上的生命至关重要,因为它为进化提供了一个稳定的结构。因此,198彩提现晚到账能找客服申请18快延迟红包o,真的是很人性化,其实198彩票平台出款的时间也就是10分钟以内,198彩有时是因为网络不稳定的原因才延迟到账的。,系外行星有外壳的可能性可以回答有关外星生命存在的可能性或找到类地系外行星的可能性的问题。
在今年2月发表在《自然天文学》杂志上的一篇论文中,研究人员声称在被污染的白矮星的大气层中发现了类似地球的大陆地壳的证据。与最新的研究一样,这篇论文指出,大部分系外行星的成分与地球不同,《生活科学》杂志之前报道过。但是,该研究的作者并没有把重点放在两颗行星的总体组成之间的差异上,而是把重点放在了一组特定的元素上,以此作为得出大陆地壳存在结论的证据。
然而,这篇新论文的作者并不信服。“我们不同意他们的鉴定是大陆地壳的有效例子,”Putirka说。他补充说,他们的假设过于依赖于单个元素的存在,如铝和锂,而对它们的来源没有足够的依赖。
研究人员还认为,在一颗被污染的白矮星内甚至不可能探测到大陆地壳,因为它们只占系外行星质量的一小部分。“地壳不到其总质量的0.5%,”Putirka说。“如果行星被大量同化到白矮星大气层中,就不可能看到地壳组成。”
但这并不意味着在系外行星中寻找大陆地壳是没有希望的。相反,研究人员认为,学习更多的关于地球的地幔中的矿物质可以告诉他们更多关于可能性有多大,世界可能会支持地壳甚至板块构造,重叠部分的大陆地壳的移动和相互碰撞导致地震和火山活动。
Putirka说:“如果地幔不含橄榄石但含有石英,或者地幔不含正辉石但含有方镁石,那么热力学和物理性质可能会有很大不同,可能会影响地壳的类型、厚度和范围。”“需要新的实验来真正了解可能存在的地质历史类型。”