Tokios žemės yra priskiriamos didesnei super-žemių planetų grupei – tai yra kietos, uolėtos planetos, panašiai, kaip Žemė ir Marsas, su didele uolienų ar metalų arba jų derinio dalimi bendroje planetos masėje, tik štai ta bendra masė kur kas didesnė nei Žemės (bet mažesnė nei Neptūno).
Tačiau naujai atrastoji planetų grupė prie savo žvaigždės linkusi suktis kur kas arčiau nei Žemė ar netgi dauguma super-žemių. Tai reiškia, kad ir jų sudėtis gali būti labai reikšmingai kitokia, nei mums įprastų uolinių planetų. Vietoj skystos geležies branduolio, kaip Žemėje, jose yra gausu kalcio ir aliuminio.
O tai, savo ruožtu, gali reikšti itin didelę gausą rubinų bei safyrų, kurie sudaryti iš mineralo korundo – kristalinės aliuminio oksido formos.
Ciuricho universiteto (Šveicarija) mokslininkai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Kembridžo universiteto (JK) identifikavo net tris planetas, kurios gali būti būtent tokio karštosios super-žemės tipo.
Šiame trejetuke yra HD 219134 b – vos 21 šviesmečio atstumu Kaisopėjos žvaigždyno kryptimi esanti planeta apie savo žvaigždę spėjanti apskrieti vos per tris dienas, 55 Cancri e – planeta, esanti už 41 šviesmečio (metai joje tetrunka 18 valandų) ir WASP-47 e, esanti už 870 šviesmečių, taip pat su 18 valandų trukmės metais.
Planetos susidaro iš to, kas lieka dulkių ir dujų kamuoliui susikoncentravus į žvaigždę – šie likučiai dar vadinami protoplanetiniu disku. Elektrostatinės jėgos dujų ir dulkių daleles, besisukančias apie žvaigždę, pradeda sutraukinėti į stambesnius gumulus, kol galų gale tie gumulai užauga tiek jog tampa gravitacijos centrais ir pritraukia aplinkinius gumulus. O jeigu nenutinka kokių nors kataklizminių įvykių, po kurio laiko susiformuoja nauja planeta.
Tolimesniuose nuo žvaigždės disko regionuose būna susikondensavę tokios medžiagos, kaip silicis, geležis ir magnis – iš jų susidaro tokios planetos, kaip Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas.
Tačiau prie pat žvaigždės būna gerokai karščiau. Todėl jokia ten susidariusi planeta negali būti nė iš tolo panaši į Žemę.
„Daugelis elementų ten yra dar dujinės fazės, o planetos statybinės medžiagos yra visiškai kitokios sudėties“, – aiškino Ciuricho universiteto astrofizikė Caroline Dorn.
Ji su kolegomis atliko modeliavimus ir nustatė, kad greta silicio ir magnio, dažniausi cheminiai elementai tokiose planetose būna aliuminis ir kalcis. Geležies beveik visai nėra.
Planetų magnetinius laukus sugeneruoja skystas laidžios medžiagos branduolys, kuris, bent jau teoriškai neprivalo būti geležies pagrindo. Tačiau šiose planetose, kaip rodo modeliavimai, branduolių visai nebūtų, taigi nebūtų ir magnetinio lauko. Ar bent jau magnetinis laukas būtų nė kiek nepanašus į Saulės sistemos planetas supančius laukus.
Vidinė tokių planetų struktūra taip pat būtų labai neįprasta, atitinkamai būtų visai kitokia atmosfera ir aušinimosi būdai.
„Kalbant apie tokius objektus įdomiausia tai, kad jie yra visiškai kitokie, nei dauguma į Žemę panašių planetų“, – sakė tyrimo vadovė.
Pirmai pradžiai, jų tankis būtų apie 10-20 proc. žemesnis nei Žemės, o kadangi orbitos yra tokios artimos žvaigždėms, to nebūtų galima paaiškinti storesne atmosfera – bent jau 55Cancri e ir Wasp-47 e atvejais: ten yra taip karšta, kad bet kokia atmosfera būtų išdeginta.
HD 219134 b yra truputėlį toliau nuo savo žvaigždės, todėl mažesnį jos tankį galima būtų bandyti paaiškinti magmos vandenynais, nors mokslininkai negali užtikrintai daryti išvados, kad magmos vandenynai gali sumažinti planetos tankį.
„Galbūt HD 219134 b raudonai ir mėlynai, kaip rubinai ir safyrai“, – sakė C.Dorn. Tačiau, nors žinios apie tokias planetas ir gali patraukti blizgučių mėgėjų dėmesį, deimantų gerbėjai liks nusivylę.
Mat 2012 metais buvo skelbta, kad 55 Cancri e yra deimantinė planeta – šio tyrimo autoriai tikina, kad šešerių metų senumo išvados yra klaidingos. Naujesni stebėjimo duomenys nepatvirtina, jog planetoje yra gausu anglies, o būtent dėl anglies gausos buvo tvirtinama, kad planeta yra deimantinė.
Kita vertus, dar niekas nepaneigė astronomų išvadų, kad Neptūne lyja deimantais. Taigi, žinant, kad kosmose sukasi ištisos korundo super-žemės, kad Neptūne lyja deimantais, o Jupiteryje korundas krenta iš dangaus, galima teigti, kad visas kosmosas yra tikrų tikriausias lobynas.
Tyrimo išvados publikuotos žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“.
