Każdy student zna podstawową strukturę Ziemi: cienką skorupę, gruby płaszcz i rdzeń wielkości Marsa. Czy jednak taka konstrukcja jest uniwersalna? Czy egzoplanety skaliste krążące wokół innych gwiazd będą miały te same trzy warstwy? Wyniki nowego badania dają pozytywną odpowiedź na to pytanie.
„Chcieliśmy zrozumieć, jak podobne są te skaliste planety do Ziemi. Okazuje się, że są one bardzo podobne do naszej planety”- powiedział naczelny autor badania Li Zeng.
Aby dojść do tego wniosku, Zeng i jego koledzy wykorzystali model komputerowy PREM, który jest standardowym modelem wnętrza Ziemi. Dodali możliwość zmiany masy i składu planety oraz stworzyli model sześciu znanych skalistych egzoplanet o znanej masie i rozmiarze.
Okazało się, że wszystkie inne planety, pomimo różnic w stosunku do Ziemi, muszą mieć rdzeń niklowo-żelazny, który stanowi około 30 procent masy planety. Dla porównania: około jedna trzecia masy Ziemi jest skoncentrowana w jej jądrze. Reszta każdej planety będzie stanowić jej płaszcz i skorupę, tak jak Ziemia.
„Zrozumieliśmy wewnętrzną strukturę Ziemi zaledwie kilkaset lat temu. Teraz możemy badać strukturę planet krążących wokół innych gwiazd, chociaż nie możemy ich odwiedzić”- dodał Zeng.
Nowy model komputerowy można również wykorzystać do badania małych, zimnych światów, takich jak satelity i planety karłowate w Zewnętrznym Układzie Słonecznym. Na przykład po wprowadzeniu masy i rozmiarów Plutona do systemu naukowcy ustalili, że składa się on z jednej trzeciej lodu (głównie wody, ale także amoniaku i metanu).
Model zakłada, że egzoplanety mają podobny skład chemiczny do Ziemi. Założenie to opiera się na analizie obfitości kluczowych pierwiastków chemicznych, takich jak żelazo, magnez, krzem i tlen w sąsiednich układach gwiezdnych. Niemniej jednak planety utworzone w mniej lub bardziej bogatych w metale częściach galaktyki będą miały inną strukturę wewnętrzną. Naukowcy zwrócą uwagę na takie światy w swoich kolejnych badaniach.
Andrey Barabash
Film promocyjny: