A Yale Egyetem csillagászainak vizsgálata szerint a szénben gazdag exobolygók sokkal gyakoribbak lehetnek az eddig véltnél. Ez a lemeztektonikával, az éghajlattal és sok más tényezővel kapcsolatban is új kérdéseket vet fel.
A Yale kutatóinak új tanulmánya szerint az exobolygók között az eddig véltnél sokkal több lehet a grafitot vagy gyémántot nagy mennyiségben tartalmazó égitestekből. Ez új kérdéseket vethet fel a szénben gazdag környezetek éghajlatra, lemeztektonikára, illetve az élet kialakulására gyakorolt hatását illetően is.
A kutatást vezető John Moriarty szerint a Földön viszonylag kevés szén van, de ennek a karbonát-szilikát cikluson keresztül kulcsfontosságú szerepe van; az élet megjelenésében éppúgy, mint az éghajlatunk szabályozásában.
Nyitott kérdés, hogy a szénben gazdag környezetek kémiája miként befolyásolhatja az exobolygók lakhatóságát, de Moriarty és munkatársai remélik, hogy az eredmények felgyorsíthatják a témával foglalkozó kutatásokat, és segíthetnek a problémák mielőbbi megválaszolásában.
A kőzetbolygókról azt gondoljuk, hogy a Földhöz hasonlóan főleg vasból, oxigénből, magnéziumból és szilíciumból állnak, de szenet csak nagyon kis arányban tartalmaznak. A szénben gazdag exobolygók esetében ez utóbbi a néhány százaléktól a teljes tömegük háromnegyedéig is terjedhet. (A Föld széntartalma mindössze 0,005 százalék.)
Moriarty és kollégái – Debra Fischer és Nikku Madhusudhan – új modellt fejlesztettek ki az exobolygók összetételének megállapítására. Az erre vonatkozó korábbi munkák általában a csillagok körüli por- és gázkorongok statikus állapotaiból indultak ki, az új modell viszont figyelembe veszi a protoplanetáris korongokban a korral bekövetkező kémiai fejlődést is.
A kutatók szerint azokban a korongokban, amelyekben a szén-oxigén arány 0,8-nél nagyobb, a diszk centrumától a korábban feltételezettnél nagyobb távolságban is kialakulhatnak szénbolygók. Ilyen planéták még a 0,65-nél kisebb szén-oxigén aránnyal rendelkező protoplanetáris korongokban is létrejöhetnek a csillaguk közelében.
A korábbi modellek szerint a szénben gazdag bolygók csak azokban a diszkekben alakulhattak ki, melyekre a 0,8-es arány érvényes. A kutatók szerint eredményük azért lényeges, mert sokkal több olyan csillag van, amelyeknél a szén-oxigén arány 0,65-nél nagyobb, mint olyan, ahol ez az érték a 0,8-at is meghaladja.
Madhusudhan szerint a vizsgálatuk azt mutatja, hogy az exobolygók kémiai összetétele igen változékony lehet, sok olyan bolygóval, amelyek drasztikusan különböznek a Földtől. Fischer szerint az is fontos kérdés, hogy a Föld tipikus kőzetbolygó-e vagy sem. Az exobolygók egyre növekvő száma ellenére erre a kérdésre még nincs válasz, és az új kutatás tovább bővíti a távoli bolygók lakhatóságával kapcsolatos tényezők számát.