اكتشاف كواكب خارجية تتكون من الماس متناثرة في الفضاء

مع تزايد عدد الكواكب الخارجية المعروفة خارج نظامنا الشمسي، تزداد أيضا معرفتنا بالشكل الذي تبدو عليه هذه العوالم الغريبة.

وأصبح العلماء قادرين بشكل متزايد على تحديد أشكال هذه الكواكب، ومكوناتها، وما إذا كانت صالحة للسكن أو حتى مأهولة.

وفي دراسة جديدة نُشرت مؤخرا في The Planetary Science Journal، توصل فريق من العلماء من جامعة ولاية أريزونا (ASU) وجامعة شيكاغو، إلى أن بعض الكواكب الخارجية الغنية بالكربون، في ظل الظروف المناسبة، يمكن أن تكون مصنوعة من الماس والسيليكا.

وقال المؤلف الرئيسي هاريسون ألين-سوتر من جامعة ولاية أريزونا (ASU): "هذه الكواكب الخارجية لا تشبه أي شيء آخر في نظامنا الشمسي".

وعندما تتشكل الكواكب والنجوم، فإنها تفعل ذلك في نفس سحابة الغاز المنجرفة عبر الفضاء لذا فإن تكويناتها الكتلية تكون متشابهة، وتتكون من نفس المواد.

والنجوم مثل شمسنا، مع نسبة منخفضة من الكربون والأكسجين، لا بد أن تولد عوالم مثل الأرض، والتي تحتوي على نسبة منخفضة من الماس تبلغ نحو 0.001%.

لكن من المتوقع أن تكون الكواكب الخارجية التي تتشكل حول النجوم مع نسبة كربون وأكسجين أعلى بكثير من شمسنا، من المرجح أن تكون غنية بالكربون.

ويعتقد ألين- سوتر والمؤلفون المشاركون، إميلي جارهارت وكورت لينينويبر ودان شيم من جامعة ولاية أريزونا أيضا، وفيتالي براكابينكا وإيران جرينبيرج من جامعة شيكاغو، أن هذه الكواكب الخارجية الغنية بالكربون يمكن أن تتحول إلى ماس وسيليكات بإضافة الماء.

وأجرى العلماء محاكاة للحرارة الشديدة والضغط في أعماق هذه الكواكب الخارجية المصنوعة من الكربيد، لاختبار هذه الفرضية.

وباستخدام ما يسمى خلايا سندان الماس، قاموا بضغط كربيد السيليكون في الماء بين الماس عند ضغط عال، ثم تم تسخين العينات باستخدام الليزر أثناء إجراء فحوصات الأشعة السينية.

وأكدت التجربة توقعات الباحثين، حيث تفاعل كربيد السيليكون مع الماء ليتحول إلى ألماس وسيليكا.

وكتب العلماء في دراستهم: "بالاقتران مع التجارب الحالية عند الضغط المنخفض، تُظهر تجاربنا الجديدة عند الضغط العالي أن الماء يمكن أن يحول كربيد السيليكون إلى سيليكا وألماس".

وأضافوا: "مع اكتشافنا أن كواكب الكربيد ستتحول بسهولة إلى كواكب سيليكات في وجود الماء، قد يكون عدد كواكب الكربيد الموجودة أقل من التوقعات الحالية.. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يتحول كوكب الكربيد إلى نوع من الكواكب، على حد علمنا، لم يتم التفكير فيه من قبل: كوكب غني بالماس والسيليكات". ولسوء الحظ، لن تساعد هذه العوالم العلماء في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.

وقال ألين-سوتر: "بغض النظر عن قابلية السكن، فهذه خطوة إضافية في مساعدتنا على فهم وتوصيف ملاحظاتنا المتزايدة والمتحسنة للكواكب الخارجية. وكلما تعلمنا أكثر، أصبحنا قادرين بشكل أفضل على تفسير البيانات الجديدة من المهمات المستقبلية القادمة، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي وتلسكوب نانسي جريس الفضائي الروماني، لفهم العوالم الموجودة خارج نظامنا الشمسي".