55 Cancri e — «планета из алмазов»: миф или реальность

В далёкой звёздной системе, примерно в 40 световых годах от нас, в созвездии Рака, вокруг звезды 55 Cancri A вращается необычная планета под названием 55 Cancri e (официально названа Janssen). Эта планета относится к классу суперземель. Она примерно в два раза больше Земли по диаметру и почти в восемь раз массивнее. Но главное, что делает её по-настоящему уникальной — гипотеза о том, что значительная часть её массы может состоять из алмаза.

Идея о «планете из алмаза» появилась не на пустом месте. В 2012 году группа астрономов из Йельского университета, проанализировав данные о массе, радиусе и составе родительской звезды и пришла к выводу, что соотношение углерода и кислорода в системе необычайно высокое. На Земле и в большинстве известных нам планет преобладают кислород и кремний, из которых формируются силикатные породы. Здесь же углерода оказалось больше — и это кардинально меняет картину.

При формировании планеты из такого материала основным «строительным кирпичиком» становится углерод. Под действием колоссального давления (в недрах планеты оно в тысячи раз выше, чем на Земле) и экстремально высокой температуры углерод способен кристаллизоваться в алмаз. Модели показывали, что примерно треть массы 55 Cancri e (это несколько масс Земли) может находиться именно в форме кристаллического углерода, то есть алмаза. Остальное — графит на поверхности, карбид кремния, железо и, возможно, небольшие примеси силикатов.

Условия на планете способствуют такому сценарию. Она расположена крайне близко к своей звезде — полный оборот занимает менее 18 часов. Температура поверхности достигает 2000-2700 °C (в зависимости от стороны — дневной или ночной). Поверхность, по современным представлениям, представляет собой глобальный океан расплавленной лавы, а атмосфера (если она сохранилась) богата углекислым газом или угарным газом. В таких адских условиях обычные горные породы Земли просто не могли бы существовать в привычном виде.

Стоит отметить, что гипотеза «алмазной планеты» не является окончательно доказанной. Уже в 2013 году другие исследователи пересмотрели данные о составе звезды и показали, что избыток углерода, возможно, не так велик, как считалось ранее. Поздние наблюдения, в том числе с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» в 2024 году, дали свидетельства наличия атмосферы и её динамики, но прямого подтверждения огромного количества алмаза пока нет. Тем не менее идея остаётся одной из самых ярких и обсуждаемых в науке об экзопланетах.

55 Cancri e — яркий пример того, насколько разнообразной может быть химия планет за пределами Солнечной системы. Она показывает: если исходный материал протопланетного диска сильно отличается от солнечного, результатом могут стать миры, совершенно непохожие на всё, что мы знаем. Планета, где треть массы — это алмаз, остаётся пока гипотезой. Но даже как гипотеза она заставляет по-новому взглянуть на то, какие ещё удивительные объекты прячет от нас Вселенная.