Первая жизнь во Вселенной могла зародиться на углеродных планетах

Наша Земля состоит из силикатных горных пород и железного ядра, окруженных тонким слоем, в котором сосредоточились вода и жизненные формы. Однако первые потенциально обитаемые планеты нашей Вселенной могли существенно отличаться по составу от нашей планеты. В новом исследовании продвигается идея, состоящая в том, что в ранней Вселенной формировались углеродные планеты, в состав пород которых входили графит, карбиды и алмазы. Астрономы могут обнаружить эти «алмазные» планеты на орбитах вокруг звезд редкого класса.

«В нашей работе мы показываем, что даже звезды с небольшим содержанием углерода могут располагать планетными системами», - говорит главный автор исследования и магистрант Гарвардского университета, США, Натали Мэшиан.

Ранняя Вселенная состояла в основном из водорода и гелия, и в ней недоставало более тяжелых химических элементов, таких как углерод и кислород – без которых жизнь в тех формах, в каких она нам известна, не могла существовать. Лишь после того как первые звезды взорвались как сверхновые и рассеяли по Вселенной тяжелые элементы, жизнь стала возможной - на планетах, обращающихся вокруг звезд второго поколения.

Мэшиан и её научный руководитель Ави Лоуэб из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра исследовали необычный класс древних звезд, известных как обогащенные углеродом бедные металлами звезды (carbon-enhanced metal-poor stars, или CEMP). Эти «анемичные» звезды содержат в 100000 раз меньше железа, чем наше Солнце, что фактически свидетельствует о том, что эти звезды сформировались еще до того, как межзвездное пространство было усеяно тяжелыми элементами в значительных количествах.

Углеродные планеты при наблюдениях из Солнечной системы трудно отличить от других планет земного типа, так как они имеют примерно такие же массы и размеры. Для обнаружения таких планет ученым будет необходимо исследовать состав их атмосферы, в котором должны преобладать метан и монооксид углерода, указывают авторы статьи.

Работа вышла в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступна онлайн на сервере препринтов arxiv.org.