Ziemia składa się z krzemowych skał i żelaznego jądra. Na powierzchni znajduje się cienka warstwa wody i życia. Jednak pierwsze przyjazne dla życia globy mogły istotnie różnić się od Ziemi. Najnowsze badania wskazują, że powstawanie planet we wczesnym Wszechświecie mogło skupiać się na planetach węglowych składających się z grafitu, węglików i diamentów. Astronomowie mogą poszukiwać takich diamentowych planet skupiając się na stosunkowo rzadkiej klasie gwiazd.
„Nasze prace wskazują, że nawet gwiazdy charakteryzujące się niewielką zawartością węgla w porównaniu do naszego Układu Słonecznego, mogą posiadać planety,” mówi główna autorka artykułu i doktorantka na Harvardzie – Natalie Mashian.
„Wszystko wskazuje na to, że obce formy życia także opierają się na węglu, tak jak życie na Ziemi, dlatego też jest to dobra wiadomość dla poszukiwaczy życia we wczesnym Wszechświecie,” dodaje.
Pierwotny Wszechświat składał się głównie z wodoru i helu i brakowało w nim pierwiastków chemicznych, takich jak węgiel i tlen, niezbędnych do powstania życia jakie znamy.
Mashian i jej promotor rozprawy doktorskiej Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) skupili się na określanej klasie gwiazd znanych jako gwiazdy ubogie w metale i wzbogacone węglem (CEMP – carbon-enhanced metal-poor stars). Te na swój sposób anemiczne gwiazdy zawierają jedynie jedną stutysięczną część żelaza zawartego w Słońcu – oznacza to, że powstały one zanim ośrodek międzygwiezdny został wzbogacony w cięższe pierwiastki.
„Gwiazdy te są skamielinami z wczesnego Wszechświata,” tłumaczy Loeb. „Badając je, możemy dowiedzieć się w jaki sposób powstawały planety, a nawet życie, we Wszechświecie.”
Choć gwiazdy CEMP nie posiadają zbyt wiele żelaza, ani innych ciężkich pierwiastków, charakteryzują się stosunkowo wysoką zawartością węgla – większą niż można byłoby się spodziewać biorąc pod uwagę ich wiek. Ta stosunkowo wysoka obfitość w węgiel może wpływać na proces formowania planet – węglowy pył może łączyć się ze sobą, prowadząc do powstania czarnych niczym smoła planet.
Z dużej odległości tego typu węglowe planety byłoby bardzo trudno odróżnić od planet bardziej podobnych do Ziemi. Ich masy i rozmiary fizyczne byłyby mniej więcej takie same. Astronomowie musieliby zbadać ich atmosfery, aby odkryć ich prawdziwą naturę. Węglowe planety otoczone byłyby gazami takimi jak tlenek węgla oraz metan.
Mashian i Loeb doszli do wniosku, że wykorzystując technikę tranzytów można poszukiwać planet wokół gwiazd typu CEMP. „To doskonała metoda, która może nam pozwolić odkryć jak wcześnie w historii Wszechświata zaczęły powstawać planety.”
„Nie dowiemy się czy one istnieją jeżeli nie zaczniemy ich szukać,” dodaje Mashian.
Źródło: Harvard CfA