W najnowszym opracowaniu zamieszczonym w American Astronomical Society (AAS) przedstawiono analizę
skalistych egzoplanet w kontekście ich podobieństwa do Ziemi. Badanie łączy nowe obserwacje gwiazd z nowymi modelami wnętrz planet.
Artist rendition of interior compositions of planets around the stars Kepler 102 and Kepler 407.
The picture shows what minerals are likely to occur several different depths. Kepler 102 is Earth-like, dominated by olivine minerals, whereas Kepler 407 is dominated by garnet, so less likely to have plate tectonics.
Na podstawie danych z Sloan Digital Sky Survey (SDSS) astronomowie i geolodzy skoncentrowali się na 90. gwiazdach, wokół których mogą krążyć skaliste egzoplanety badane przez Teleskop Keplera.
Astronomowie w Sloan Digital Sky Survey dokonali tych obserwacji przy pomocy APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment). Użyto spektrografu zainstalowanego na 2,5- metrowym Sloan Foundation Telescope w Apache Point Observatory w Nowym Meksyku. Instrument ten zbiera światło w zakresie bliskiej podczerwieni części widma elektromagnetycznego i rozprasza go, jak pryzmat, aby zobrazować widma różnych pierwiastków w atmosferach gwiazd.
Niewielka część z 200 000 gwiazd analizowanych przez APOGEE pokrywała się z próbką gwiazd badanych przez misję Teleskopu Kepler, której zadaniem było poszukiwanie planet potencjalnie podobnych do Ziemi.
Przedmiotem szczególnej uwagi zespołu badawczego stały się układy planetarne wokół gwiazd Kepler 102 i 407.
Wokół gwiazdy Kepler 102 nieco mniejszej od Słońca
http://www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Kepler-102%20b/ krąży 5 odkrytych egzoplanet , a gwieździe Kepler 407, która ma masę bardzo zbieżną ze Słońcem
http://www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Kepler-407%20b/ towarzyszą co najmniej dwie planety, w tym jedna o masie mniejszej od trzech mas Ziemi. Ustalono, że Kepler 102 pod względem składu pierwiastkowego przypomina Słońce, podczas gdy Kepler 407 zawiera więcej krzemu.
Geofizycy ustalili, że planeta wokół Kepler 407, którą nazwano "Janet ", jest prawdopodobnie bogata w granat mineralny, zaś planeta Kepler 102, którą nazwano "Olive" jest prawdopodobnie bogata w oliwin, tak jak ma to miejsce w przypadku Ziemi.
Niewielka różnica w mineralnym składzie badanych egzoplanet może mieć poważne konsekwencje dla Janet i Olive. Granat jest sztywniejszy niż oliwin mineralny, więc wolniej podlega naprężeniom mechanicznym.
Zatem w przypadku Janet byłoby mniejsze prawdopodobieństwo posiadania przed długi czas płyt tektonicznych.
Do istnienia płyt tektonicznych przez bardzo długi czas w geologicznej skali czasu, planecie potrzebny jest odpowiedni skład mineralny.
Uważa się , że tektonika płyt jest niezbędne do życia na Ziemi, ponieważ, wybuchy wulkanów jak i przemieszczanie się grzbietów oceanicznych zapewniają recykling minerałów pomiędzy skorupą a płaszczem Ziemi. Recykling ten reguluje skład atmosfery. Przyjmuje się , że bez tych procesów geologicznych, życie na Ziemi nie miałoby szansy ewoluować.
Określanie prawdopodobieństwa takich procesów geologicznych na innych planetach pomoże odróżnić, które z nich są najlepszymi obiektami dla przyszłych misji poszukujących oznak życia.
Na podstawie:
http://www.sdss.org/press-releases/between-a-rock-and-a-hard-place-can-garnet-planets-be-habitable/