Учёные задумываются о том, какие планеты могли формироваться в самом начале существования Вселенной. Возможно, первые звёзды породили уникальные миры, совсем отличающиеся от современных планет. Такой вопрос задал своему аспиранту, Натали Машиан, астрофизик из Гарварда, Avi Loeb. Время первых планет в эпоху после Большого взрыва долгое время считалось слишком ранним для их появления.

Могли ли возникнуть планеты в ранние времена?

Мнение специалистов: да, планеты могли формироваться вокруг древних звёзд. Однако они, скорее всего, имели структуру, отличную от привычных нам. Например, малые «каменные» миры могли состоять из сжатого углерода, образуя планету, покрытую миллиардами искрящихся алмазов, словно бескрайняя алмазная равнина.

На изображении — концепция планеты, состоящей из углерода, вращающейся вокруг звезды, аналогичной солнечной. В таких системах, лишённых тяжелых элементов, могли формироваться миры из графита, карбидов и алмазов, а на поверхности могли скапливаться водяные океаны, создавая потенциальные условия для жизни.

Когда появилась возможность появления жизни?

Loeb, возглавляющий кафедру астрономии в Гарварде, интересуется вопросом возникновения жизни во Вселенной. Он и Машиан начали исследовать, когда первые звезды начали выделять элементы, необходимые для формирования планет и, возможно, для появления жизни.

Через 15 миллионов лет после Большого взрыва Вселенная была слишком горячей для появления планет. Но к 100 миллионам лет начались взрывы сверхновых, которые обогащали окружающую среду тяжелыми элементами — необходимыми для строительства новых звёзд и планет.

Следующие циклы звёздной жизни обеспечили бы достаточное количество материалов для формирования планет, похожих на Землю. Однако в те ранние времена углерод был одним из основных продуктов этого процесса, что позволило предположить возможность появления углеродных планет.

Методы поиска таких планет

Учёные предложили искать признаки первых планет, сфокусировавшись на так называемых «богатых углеродом» звёздах, возникших в первые эпохи звёздообразования. Эти звёзды располагаются в внешней области галактики и отличаются слабым содержанием железа, что говорит о их древности.

По предположениям, у таких звёзд могли формироваться планеты с ядрами и корками из углерода. В случае их существования, поверхности этих планет могли бы покрываться алмазами, а наличие воды — создавать условия для зарождения жизни.

Исследователи рассчитали, в каких регионах вокруг таких звёзд вероятнее всего могли образоваться планеты, чтобы не разрушить их радиацией и не лишить материалов для формирования.

Обнаружение потенциальных «алмазных» миров

Для поиска таких планет астрономы предлагают наблюдать за их транзитами — слабым затмением звёзд при прохождении планеты перед ними. Это поможет определить наличие планет в потенциальных зонах обитания.

Loeb отмечает, что, несмотря на сложности, даже газовые гиганты, похожие на Юпитер, могут образовываться в подобных системах и быть легче для обнаружения. В последние годы было открыто уже более 5400 планет за пределами нашей системы, и новые открытия происходят почти каждую неделю.

Что ждёт нас в будущем?

Loeb предполагает, что возможные углеродные планеты могут стать домом для различных форм жизни, отличных от земных. Они могли бы иметь формы организмов, приспособленных к условиям, где доминирует углерод, а поверхности покрыты сверкающими алмазами.

Он также уверен, что будущее Вселенной — это время, когда звёзды будут жить значительно дольше, что даст шанс развитию жизни на новых планетах. Время для эволюции и появления новых форм жизни значительно увеличится, и, возможно, самые лучшие её проявления ждут нас впереди.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.