Planeterna kring neutronstjärnor består främst av kol, som förvandlas till diamant under tryck.
Forskare från Columbia University (USA) har föreslagit en förklaring till den mystiska och tidigare oförklarade mekanismen för planetbildning i neutronstjärnsystem. Baserat på deras modell består alla tidigare upptäckta planeter i sådana system huvudsakligen av diamanter. En förtryck av relevant artikel finns på Cornell University: s webbplats.
Exoplanetens upptäcktstid för ett kvart århundrade sedan började med pulsarplaneter - kroppar som kretsar kring pulsars (neutronstjärnor med ett magnetfält lutat relativt rotationsaxeln). Under lång tid trodde astronomer att utseendet på kroppar som vår jord runt pulsars var mycket konstigt. Faktum är att neutronstjärnor dyker upp efter supernovaxplosioner. En sådan kraftfull händelse borde förstöra alla planeter som tidigare var tillgängliga för stjärnan eller kasta dem över ett stort avstånd, så att jordiska astronomer helt enkelt inte skulle märka dem. Hur är det att hela planetariska system av neutronstjärnor redan har upptäckts?
Forskare vid Columbia University försökte besvara denna fråga med ett helt oväntat scenario. De modellerade de långsiktiga interaktionerna mellan en neutronstjärna och en vit dvärg. Stjärnor som solen i slutet av sitt liv blir vita dvärgar. De saknar massa för att explodera som en supernova och bilda en neutronstjärna. I dag tros det att de flesta av stjärnorna i universum bör existera i binära, tredubbla eller till och med större system när det gäller antalet stjärnor. I naturen finns det således en betydande sannolikhet för oavsiktlig bildning av ett neutronstjärnvitt dvärgpar. De var ursprungligen ett par bestående av en solliknande stjärna och en mer massiv blåvit stjärna.
Modellering har visat att i ungefär en procent av fallen neutrostjärnans allvar gradvis förstör den vita dvärgen med kraftiga tidvattenkrafter. Med hänsyn till överflödet av neutronstjärnor och vita dvärgar räcker till och med en procent för att pulsarplaneterna är ganska många i vår galax.
En neutronstjärna är väldigt tät - med en massa som är jämförbar med solen har den en diameter på inte 1,4 miljoner kilometer, utan bara 20-25 kilometer, och därför är en sådan kropps allvar extremt stark. Eftersom kanten på den vita dvärgen som ligger närmast den kommer att utsättas för större gravitationseffekter än dess avlägsna "kant", kommer neutronsamman i vissa fall att förstöra dvärgen och bokstavligen riva den isär.
I detta fall bildas en skiva runt neutronstjärnan från frågan om den vita dvärgen som förstörts av den. Eftersom den senare är ett slags "lik" av en normal stjärna, har allt bränsle för termonukleära reaktioner i det för länge sedan bränts ut. Därför finns det inga väte- och ljuselement. Dvärgen domineras av kol och syre, "avfallet" från tidigare kärnreaktioner i stjärnans inre. På disken från dess ämne, som visas genom modellering, är bildandet av ganska stora planeter möjliga. På grund av frånvaron av lätta element kommer de inte att vara gasjättar. Men sådana kroppar liknar inte heller vår jord. Det finns inget vatten, lite järn och silikater. Men det kommer att finnas kol under den tunna planetskorpan. På grund av det yttre skiktens enorma tryck kommer det att ha formen av diamant eller lonsdaleite där.
Eftersom det nästan inte kommer att finnas några andra element i sammansättningen av sådana planeter, beräknas den totala vikten av diamanter i deras sammansättning av författarna till verket vara ganska hög - upp till 100 octillion karat (en med 29 nollor). Atmosfären i en sådan "diamantplanet", täckt med grafitskorpa, kommer troligen inte att vara för tjock. Det kommer att bestå av kolmonoxid (CO) och syre, "utslagen" av kolmonoxidmolekyler genom joniserande strålning från närheten av neutronstjärnan.
Kampanjvideo:
Det bör betonas att joniserande strålning där kommer att vara extremt stark. En betydande del av kosmiska strålar som når jordens yta kom till oss just från närheten av avlägsna neutronstjärnor, vars magnetfält kan spela rollen som en partikelaccelerator - och mycket kraftigare än Large Hadron Collider. Strålningen på planeten nära neutronpulsarstjärnan kommer att vara sådan att inte bara människor, utan också den elektronik de har, inte tål lokala förhållanden ens på kort tid.