Планети з чистих алмазів з’явилися через 100 мільйонів років після Великого вибуху. Оскільки в ту епоху у Всесвіті майже не було заліза, перші екзопланети складені з алмазів та графіту.
Астрономи з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики вивчили питання про те, чи могли планети земного типу сформуватися в ранньому Всесвіті, де ще не було значних кількостей заліза і силікатів, що стали основою для формування Землі.
Виявилося, що це цілком можливо, хоча їх будова з нашої точки зору буде вельми екзотичною. Відповідна стаття спрямована на публікацію в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а її препринт доступний на сайті Корнельського університету.
Сучасні планети типу Землі утворюються з пилу протопланетних дисків, велика частина якого складається з силікатів і заліза. Однак так було не завжди.
Перші мільярди років після Великого Вибуху важких елементів у Всесвіті було дуже мало, існували тільки водень, гелій і дуже небагато літію. Тому перше покоління зірок (100 мільйонів років після Вибуху), очевидно, не мало планет – їм не було з чого формуватися.
Адже диск з одних легких газів навколо молодої зірки швидко “здувається” тиском її світла і не встигає утворити великі “грудки”. Лише коли перші світила вибухають як наднові, напрацьовані ними важкі елементи стали поширюватися по галактиках.
З них сформувалися нові зірки, у яких вже був вуглець, азот, кисень, але майже не було заліза. Тут диск у молодої зірки був уже насичений першим пилом, але чи дозволяла вона утворюватися планетам – досі було незрозуміло.
Автори нової роботи провели моделювання того, що відбувається з пилом у газопилових дисках навколо таких зірок другого покоління. Як виявилося, незважаючи на відсутність заліза, пилові частинки мають досить схожі розміри з тими, з яких утворилася Земля.
Притому вони досить важкі, і їх “виштовхування” світловим тиском триває достатньо часу, щоб газопиловий диск як би пішов “грудками”, тобто став протопланетним. Причому планети в ньому можуть формуватися на відстані до 20 астрометричних одиниць від світила, тобто на дистанціях, близьких до тих, що і в Сонячній системі.
Аналіз результатів планетоутворення в системах багатих вуглецем зірок дав дещо несподіваний підсумок – виявилося, що співвідношення маси і радіусу для них буде дуже схожим на планети із залізо-силікатним ядром, на кшталт нашої.
Фактично, відрізнити Землю від вуглецевої планети на відстані взагалі дуже складно. Відповідно, гравітація на планеті з насиченим алмазами ядром і графітовою корою буде дуже близькою до спектру значень сучасних планет і до звичної для нас земної сили тяжіння.
Однак на її поверхні буде майже неможливо знайти будь-які метали і навіть досить тверді камені (хіба що самородні алмази).
