Alors que des missions telles que le télescope spatial Hubble de la NASA, TESS et Kepler continuent de fournir des informations sur les propriétés des exoplanètes (planètes autour d'autres étoiles), les scientifiques sont de plus en additionally en mesure de reconstituer à quoi ressemblent ces planètes, de quoi elles sont faites et si elles le peuvent. être habitable ou même habité.




Dans une nouvelle étude publiée récemment dans The Planetary Science Journal, une équipe de chercheurs de l'Arizona Point out University (ASU) et de l'Université de Chicago ont déterminé que certaines exoplanètes riches en carbone, dans les bonnes circonstances, pourraient être constituées de diamants et de silice.

« Ces exoplanètes ne ressemblent à rien de notre système solaire », déclare l'auteur principal Harrison Allen-Sutter de l'école d'exploration terrestre et spatiale de l'ASU.




Development d'exoplanètes diamantées

Lorsque les étoiles et les planètes se forment, elles le font à partir du même nuage de gaz, de sorte que leurs compositions en vrac sont similaires. Une étoile avec un rapport carbone / oxygène in addition faible aura des planètes comme la Terre, composées de silicates et d'oxydes avec une très faible teneur en diamant (la teneur en diamant de la Terre est d'environ, 001%).

Mais les exoplanètes autour des étoiles avec un rapport carbone / oxygène furthermore élevé que notre soleil sont as well as susceptibles d'être riches en carbone. Allen-Sutter et ses co-auteurs Emily Garhart, Kurt Leinenweber et Dan Shim de l'ASU, avec Vitali Prakapenka et Eran Greenberg de l'Université de Chicago, ont émis l'hypothèse que ces exoplanètes riches en carbone pourraient se convertir en diamant et silicate, si l'eau (qui est abondante dans l'univers) étaient présents, créant une composition riche en diamants.

Diamant-enclumes et rayons X

Pour tester cette hypothèse, l'équipe de recherche devait imiter l'intérieur des exoplanètes de carbure en utilisant une chaleur et une pression élevées. Pour ce faire, ils ont utilisé des cellules à enclume de diamant haute pression au laboratoire du co-auteur Shim pour la Terre et les matériaux planétaires.

Tout d'abord, ils ont immergé du carbure de silicium dans l'eau et ont comprimé l'échantillon entre les diamants à une pression très élevée. Ensuite, pour surveiller la réaction entre le carbure de silicium et l'eau, ils ont conduit un chauffage laser au laboratoire nationwide d'Argonne dans l'Illinois, prenant des mesures aux rayons X pendant que le laser chauffait l'échantillon à haute pression.

Comme ils l'avaient prédit, avec une chaleur et une pression élevées, le carbure de silicium a réagi avec l'eau et s'est transformé en diamants et en silice.

Habitabilité et habitabilité

Jusqu'à présent, nous n'avons pas trouvé de vie sur d'autres planètes, mais la recherche se poursuit. Les planétologues et les astrobiologistes utilisent des devices sophistiqués dans l'espace et sur Terre pour trouver des planètes avec les bonnes propriétés et le bon emplacement autour de leurs étoiles où la vie pourrait exister.

Cependant, pour les planètes riches en carbone qui font l'objet de cette étude, elles n'ont probablement pas les propriétés nécessaires à la vie.

Alors que la Terre est géologiquement lively (un indicateur d'habitabilité), les résultats de cette étude montrent que les planètes riches en carbone sont trop difficiles pour être géologiquement actives et ce manque d'activité géologique peut rendre la composition atmosphérique inhabitable. Les atmosphères sont essentielles à la vie automobile elles nous fournissent de l'air pour respirer, une security contre l'environnement difficile de l'espace et même une pression pour permettre l'eau liquide.

« Indépendamment de l'habitabilité, c'est une étape supplémentaire pour nous aider à comprendre et à caractériser nos observations toujours croissantes et améliorées des exoplanètes », déclare Allen-Sutter. « Plus nous en apprenons, mieux nous serons en mesure d'interpréter les nouvelles données des missions futures à venir comme le télescope spatial James Webb et le télescope spatial romain Nancy Grace pour comprendre les mondes au-delà de notre propre système solaire.