Neutronitähtien ympärillä olevat planeetat koostuvat pääosin hiilestä, joka muuttuu timantiksi paineen alaisena.
Columbian yliopiston (USA) tutkijat ovat ehdottaneet selitystä salaperäiselle ja aiemmin selittämättömälle planeetan muodostumismekanismille neutronitähtisysteemeissä. Mallinsa perusteella kaikki tällaisten järjestelmien aikaisemmin havaitut planeetat koostuvat pääasiassa timanteista. Esipainatus asiaankuuluvasta artikkelista on saatavilla Cornellin yliopiston verkkosivustolla.
Eksoplanetaalien löytämisen aikakausi neljäsosa vuosisataa sitten alkoi pulsaariplaneetoilla - pulsareilla kiertävillä kehoilla (neutronitähdet, joiden magneettikenttä on kallistettu suhteessa sen kiertoakseliin). Tähtitieteilijät ajattelivat pitkään, että maapallomme kaltaisten kehojen ulkonäkö pulsareiden ympärillä oli hyvin outoa. Tosiasia, että neutronitähdet ilmestyvät supernovan räjähdysten jälkeen. Tällaisen voimakkaan tapahtuman tulisi tuhota kaikki tähtiä aiemmin käyttäneet planeetat tai heittää ne valtavaan etäisyyteen, jotta maalliset tähtitieteilijät eivät yksinkertaisesti huomaa niitä. Kuinka on, että koko neutronitähtien planeettajärjestelmä on jo löydetty?
Columbian yliopiston tutkijat yrittivät vastata tähän kysymykseen täysin odottamattoman skenaarion avulla. He mallitsivat neutronitähden ja valkoisen kääpiön välistä pitkäaikaista vuorovaikutusta. Tähdet, kuten aurinko elämänsä lopussa, muuttuvat valkoisiksi kääpiöiksi. Heistä puuttuu massa räjähtää kuin supernoova ja muodostaa neutronitähti. Nykyään uskotaan, että suurimman osan maailmankaikkeuden tähtiä pitäisi esiintyä binaarisissa, kolminkertaisissa tai jopa suurempissa järjestelmissä tähtien lukumäärän suhteen. Siksi luonnossa on merkittävä todennäköisyys neutronitähden - valkoisen kääpiöparin vahingossa muodostumiselle. Ne olivat alun perin pari, joka koostui aurinkomaisesta tähdistä ja massiivisemmasta sinivalkoisesta tähdestä.
Mallinnus on osoittanut, että noin prosentissa tapauksista neutronitähden painovoima tuhoaa vähitellen valkoisen kääpiön voimakkaiden vuorovesivoimien avulla. Kun otetaan huomioon neutronitähtien ja valkoisten kääpiöiden runsaus, jopa yksi prosentti riittää, että pulsaariplaneettoja voi olla melko paljon galaksissamme.
Neutronitähti on erittäin tiheä - massalla, joka on verrattavissa aurinkoon, sen halkaisija ei ole 1,4 miljoonaa kilometriä, vaan vain 20-25 kilometriä, ja siksi tällaisen ruumiin painovoima on erittäin vahva. Koska sitä lähinnä olevan valkoisen kääpiön reunaan kohdistuu suurempi painovoimavaikutus kuin sen kaukana olevaan "reunaan", joissakin tapauksissa neutronikaverin tuhoaa kääpiö, kirjaimellisesti repimällä sen toisistaan.
Tässä tapauksessa neutronitähteen ympärille muodostuu levy sen tuhoaman valkoisen kääpiön aineesta. Koska jälkimmäinen on eräänlainen normaalin tähden "ruumis", kaikki sen lämpöydinreaktioiden polttoaine on kauan sitten palanut. Siksi ei ole vety- ja kevyitä elementtejä. Kääpiötä hallitsevat hiili ja happi, aikaisempien ydinreaktioiden "jäte" tähden sisäpuolella. Aineensa levyltä, kuten mallinnus osoittaa, melko suurten planeettojen muodostuminen on mahdollista. Koska kevyitä elementtejä ei ole, ne eivät ole kaasu jättiläisiä. Mutta sellaiset ruumiit eivät myöskään ole samanlaisia kuin maapallomme. Ei ole vettä, vähän rautaa ja silikaatteja. Mutta ohuen planeettakuoren alla on hiiltä. Ulkokerrosten valtavan paineen vuoksi se tulee siellä timantin tai lonsdaleiitin muodossa.
Koska tällaisten planeettojen koostumuksessa ei tule olemaan melkein muita elementtejä, työn kirjoittajat arvioivat timanttien kokonaispainon niiden koostumuksessa olevan melko suuri - jopa 100 oktillioni karaattia (yksi 29 nollan kanssa). Tällaisen "timanttimaapallon" ilmapiiri, peitettynä grafiittikuorilla, ei todennäköisesti ole liian paksu. Se koostuu hiilimonoksidista (CO) ja hapesta, "purettu" hiilimonoksidimolekyyleistä ionisoivalla säteilyllä neutronitähteen läheltä.
Mainosvideo:
On korostettava, että ionisoiva säteily on erittäin voimakasta. Merkittävä osa maan pinnalle saavuttavista kosmisista säteistä tuli meille tarkalleen kaukaisten neutronitähteiden läheisyydestä, joiden magneettikentät voivat toimia hiukkaskiihdyttimen roolissa - ja paljon tehokkaampia kuin suuren hadronin kolari. Neutronipulsari-tähden lähellä olevan planeetan säteily on sellaista, että paitsi ihmiset, myös heidän elektroniikansa eivät kestä paikallisia olosuhteita edes lyhyen aikaa.