Os planetas em torno das estrelas de nêutrons são compostos principalmente de carbono, que se transforma em diamante sob pressão.
Cientistas da Universidade de Columbia (EUA) propuseram uma explicação para o mecanismo misterioso e até então inexplicado de formação de planetas em sistemas estelares de nêutrons. Com base em seu modelo, todos os planetas previamente descobertos em tais sistemas são compostos principalmente de diamantes. Uma pré-impressão do artigo relevante está disponível no site da Cornell University.
A era da descoberta de exoplanetas há um quarto de século começou com planetas pulsares - corpos orbitando pulsares (estrelas de nêutrons com um campo magnético inclinado em relação ao seu eixo de rotação). Por muito tempo, os astrônomos pensaram que o aparecimento de corpos como a nossa Terra em torno dos pulsares era muito estranho. O fato é que estrelas de nêutrons aparecem após explosões de supernovas. Um evento tão poderoso deveria destruir todos os planetas previamente disponíveis para a estrela ou lançá-los a uma distância enorme, de modo que os astrônomos terrestres simplesmente não os notassem. Como é que sistemas planetários inteiros de estrelas de nêutrons já foram descobertos?
Pesquisadores da Columbia University tentaram responder a essa pergunta usando um cenário completamente inesperado. Eles modelaram as interações de longo prazo entre uma estrela de nêutrons e uma anã branca. Estrelas como o Sol no final de sua vida tornam-se anãs brancas. Eles não têm massa para explodir como uma supernova e formar uma estrela de nêutrons. Hoje, acredita-se que a maioria das estrelas do Universo deva existir em sistemas binários, triplos ou até maiores em termos de número de estrelas. Assim, na natureza existe uma probabilidade significativa de formação acidental de uma estrela de nêutrons - par de anãs brancas. Eles eram originalmente um par que consistia em uma estrela parecida com o sol e uma estrela branco-azulada mais massiva.
A modelagem mostrou que em cerca de um por cento dos casos, a gravidade da estrela de nêutrons destruirá gradualmente a anã branca com poderosas forças de maré. Levando em consideração a abundância de estrelas de nêutrons e anãs brancas, mesmo um por cento é suficiente para que os planetas pulsares sejam bastante numerosos em nossa Galáxia.
Uma estrela de nêutrons é muito densa - com uma massa comparável à do Sol, ela tem um diâmetro não 1,4 milhão de quilômetros, mas apenas 20-25 quilômetros e, portanto, a gravidade de tal corpo é extremamente forte. Como a borda da anã branca mais próxima a ela estará sujeita a um efeito gravitacional maior do que sua "borda" distante, em alguns casos o companheiro de nêutrons destruirá a anã, literalmente despedaçando-a.
Nesse caso, um disco é formado ao redor da estrela de nêutrons a partir da matéria da anã branca por ela destruída. Como o último é uma espécie de "cadáver" de uma estrela normal, todo o combustível para as reações termonucleares nele já se consumiu há muito tempo. Portanto, não há hidrogênio e elementos leves. A anã é dominada por carbono e oxigênio, o "resíduo" de reações nucleares anteriores no interior da estrela. No disco de sua substância, como mostrado pela modelagem, a formação de planetas bastante grandes é possível. Devido à ausência de elementos leves, eles não serão gigantes gasosos. Mas esses corpos também não são semelhantes à nossa Terra. Não há água, pouco ferro e silicatos. Mas haverá carbono sob a fina crosta planetária. Devido à enorme pressão das camadas externas, ela assumirá a forma de diamante ou lonsdaleíta.
Visto que quase não haverá outros elementos na composição de tais planetas, o peso total dos diamantes em sua composição é estimado pelos autores do trabalho como sendo bastante alto - até 100 octilhões de quilates (um com 29 zeros). A atmosfera de tal "planeta diamante", coberta com uma crosta de grafite, provavelmente não será muito espessa. Consistirá em monóxido de carbono (CO) e oxigênio, "eliminado" das moléculas de monóxido de carbono pela radiação ionizante da vizinhança da estrela de nêutrons.
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Deve-se enfatizar que a radiação ionizante ali será extremamente forte. Uma parte significativa dos raios cósmicos que atingem a superfície da Terra chegaram até nós precisamente da vizinhança de estrelas de nêutrons distantes, cujos campos magnéticos podem desempenhar o papel de um acelerador de partículas - e muito mais poderoso do que o Grande Colisor de Hádrons. A radiação no planeta perto da estrela do pulsar de nêutrons será tal que não apenas as pessoas, mas também os componentes eletrônicos que possuem, não resistiriam às condições locais mesmo por um curto período de tempo.
