Теоретически существующие планеты, похожие на Землю, но не имеющие металлического ядра, являются непригодных для земных форм жизни из-за отсутствия магнитного поля. Ученые из Массачусетсткого технологического института объяснили, как могут образовываться подобные планеты. Работа исследователей принята к публикации в журнал Astrophysical Journal. Пре-принт статьи доступен на сайте arXiv.org.
До недавнего времени считалось, что планеты, состоящие из твердых скальных пород, содержат три основных слоя: твердую кору, вязкую мантию и твердое или расплавленное железное ядро. В Солнечной системе такая структура скалистых планет образовалась на ранних этапах ее формирования. Столкновения крупных небесных тел и распад радиоактивных изотопов привели к тому, что внутренние слои будущих планет расплавились, и более плотный материал окружил сердцевину.
В астрономическом сообществе давно ведутся дискуссии о том, что кроме твердых скальных планет, устроенных по "земному образцу", в космосе существуют твердые скальные планеты без ядра. Убедительного объяснения, как могли сформироваться подобные планеты, у ученых не было. Астрономы из Массачусетсткого технологического института предложили две гипотезы.
Согласно первой,"безъядерные" планеты могли образоваться в среде, богатой водой (точнее, льдом). Такие условия могут существовать на большом удалении от звезды-хозяина. В этом случае железо прореагирует с водой с образованием неактивного оксида быстрее, чем "провалится" в центр планеты. Таким образом, у планет, формирующихся в водном окружении, "не останется" металлического железа, которое могло бы образовать ядро.
Вторая гипотеза предполагает, что "безъядерные" планеты исходно формируются из окисленных материалов. Доказательством такой версии может служить существование метеоритов, не содержащих металлического железа, зато содержащих большое количество гидроксогрупп ("остатков" молекулы воды).
"Безъядерные" планеты не могут создать вокруг себя магнитного поля, которое бы защищало живые организмы от излучения звезды-хозяина. Земля таким полем обладает: оно простирается в космос на расстояние около 58 тысяч километров. Последние наблюдения показали, что в последние месяцы магнитное поле Земли начало претерпевать заметные изменения, что может свидетельствовать о его ослаблении.