Planetene rundt nøytronstjerner består hovedsakelig av karbon, som blir til diamant under trykk.
Forskere fra Columbia University (USA) har foreslått en forklaring på den mystiske og tidligere uforklarlige mekanismen for planetdannelse i nøytronstjernesystemer. Basert på deres modell er alle tidligere oppdagede planeter i slike systemer hovedsakelig sammensatt av diamanter. En forhåndsutskrift av den aktuelle artikkelen er tilgjengelig på Cornell University nettsted.
Tiden for eksoplanettfunn for et kvart århundre siden begynte med pulsarplaneter - kropper som kretset rundt pulsarer (nøytronstjerner med et magnetfelt vippet i forhold til rotasjonsaksen). I lang tid syntes astronomer at utseendet til kropper som vår jord rundt pulsarer var veldig rart. Fakta er at nøytronstjerner dukker opp etter supernovaeksplosjoner. En så kraftig hendelse burde ødelegge alle planetene som tidligere var tilgjengelig for stjernen eller kaste dem over en enorm avstand, slik at jordiske astronomer rett og slett ikke ville legge merke til dem. Hvordan har det seg at hele planetariske systemer av nøytronstjerner allerede er blitt oppdaget?
Forskere ved Columbia University prøvde å svare på dette spørsmålet ved hjelp av et helt uventet scenario. De modellerte de langsiktige interaksjonene mellom en nøytronstjerne og en hvit dverg. Stjerner som sola på slutten av livet blir hvite dverger. De mangler masse for å eksplodere som en supernova og danne en nøytronstjerne. I dag antas det at de fleste av stjernene i universet bør eksistere i binære, tredobbelte eller til og med større systemer når det gjelder antall stjerner. I naturen er det således en betydelig sannsynlighet for utilsiktet dannelse av et nøytronstjerne - hvitt dvergpar. De var opprinnelig et par bestående av en sollignende stjerne og en mer massiv blåhvit stjerne.
Modellering har vist at i omtrent en prosent av tilfellene vil tyngdekraften til nøytronstjernen gradvis ødelegge den hvite dvergen med kraftige tidevannskrefter. Når man tar hensyn til mengden av nøytronstjerner og hvite dverger, er til og med én prosent nok til at pulsarplanetene er ganske mange i vår Galaxy.
En nøytronstjerne er veldig tett - med en masse som kan sammenlignes med solen, har den en diameter på ikke 1,4 millioner kilometer, men bare 20-25 kilometer, og derfor er tyngdekraften til et slikt legeme ekstremt sterk. Siden kanten av den hvite dvergen nærmest den vil bli utsatt for en større gravitasjonseffekt enn den fjerne "kanten", vil nøytronselskapet i noen tilfeller ødelegge dvergen, bokstavelig talt rive den fra hverandre.
I dette tilfellet blir det dannet en disk rundt nøytronstjernen fra saken om den hvite dvergen som er ødelagt av den. Siden sistnevnte er et slags "lik" av en normal stjerne, har alt drivstoffet for termonukleære reaksjoner i det for lengst brent ut. Derfor er det ingen hydrogen og lette elementer. Dvergen domineres av karbon og oksygen, "avfallet" fra tidligere kjernefysiske reaksjoner i det indre av stjernen. I disken fra stoffet, som vist ved modellering, er dannelse av ganske store planeter mulig. På grunn av fravær av lette elementer, vil de ikke være gassgiganter. Men slike kropper ligner heller ikke på vår jord. Det er ikke vann, lite jern og silikater. Men det vil være karbon under den tynne planetskorpen. På grunn av det enorme trykket fra de ytre lagene, vil det ha form av diamant eller lonsdaleite der.
Siden det nesten ikke vil være andre elementer i sammensetningen av slike planeter, anslår forfatterne den totale vekten av diamanter i deres sammensetning til å være ganske høy - opptil 100 octillion karat (en med 29 nuller). Atmosfæren til en slik "diamantplanet", dekket med grafittskorpe, vil sannsynligvis ikke være for tykk. Det vil bestå av karbonmonoksid (CO) og oksygen, "slått ut" av karbonmonoksydmolekyler ved ionisering av stråling fra nærheten av nøytronstjernen.
Salgsfremmende video:
Det skal understrekes at ioniserende stråling der vil være ekstremt sterk. En betydelig del av kosmiske stråler som nådde jordoverflaten, kom til oss nettopp i nærheten av fjerne nøytronstjerner, hvis magnetiske felt kan spille rollen som en partikkelakselerator - og mye kraftigere enn Large Hadron Collider. Strålingen på planeten nær nøytronpulsarstjernen vil være slik at ikke bare mennesker, men også elektronikken de har, ikke vil tåle lokale forhold selv på kort tid.
