系外行星。 它们很小，而且距离很远。 我们通常必须通过间接手段来检测它们。 直接图像很少见，而且不是很详细。 甚至弄清楚他们的气氛中存在什么很难。 所以你可能会认为试图分析他们的内部结构肯定是太困难了。
但你错了。 加州大学洛杉矶分校的天文学家团队找到了一种非常出色的方法。 他们分析了行星和小行星等岩石天体在白矮星光谱中的化学特征，这些岩石天体之前曾撞击过白矮星。
这不仅是一项非凡的新技术，它还表明系外行星的内部在地球化学上与地球相似。
那么你如何知道系外行星是由什么组成的呢？ 想象一下如果,地球将撞向太阳。 如果精明的天文学家能够弄清楚的话，行星中的元素将被太阳吸收，并改变太阳发出的光。
“通过观察这些白矮星及其大气中存在的元素，我们正在观察围绕白矮星运行的天体中的元素，”加州大学洛杉矶分校的天体化学家亚历山德拉·多伊尔解释道。
“观察一颗白矮星就像对它在太阳系中吞噬的东西进行尸检。”
白矮星是死亡恒星的超致密核心，其质量低于 10 个太阳质量（大于这个质量，它们会变成中子星；再大一点，就会变成中子星））。
当恒星耗尽可供燃烧的氢时，它会膨胀成红巨星，融合氦和碳，直到这些元素也耗尽。 然后恒星的外层将被炸掉，剩下的明亮闪亮的超致密核心——死亡恒星的尸体，不再融合任何东西——就是白矮星。
多伊尔和她的团队观察了 200 至 665 光年外的六颗白矮星产生的电磁频谱。 不同的元素发射和吸收特定的波长，所以当你看光谱对于恒星，您可以使用这些发射线和吸收线来确定其成分。
由于它们的密度如此之大，白矮星的大气层应该只显示出最轻的元素，而较重的元素则被吸入恒星的内部，在那里它们将无法被检测到。 但这并不是团队的发现。
“如果我只看一颗白矮星，我会期望看到氢和氦，”多伊尔说。
“但在这些数据中，我还看到了其他材料，例如硅、镁、碳和氧——这些材料是从围绕白矮星运行的天体吸积到白矮星上的。”
这揭示了一些非常有趣的事情——岩石行星、小行星以及其他被吞噬到恒星中的碎片都是由与地球相似的物质构成的。
线索在于铁的氧化——铁的电子与氧共享的过程，导致它们之间形成化学键，并产生氧化铁，也称为铁锈。
在太阳系中，岩石天体，例如、地球和一大堆小行星的铁氧化程度很高。
它是为什么火星是红色的。 这也是地球现在这个样子的原因。
“地球表面发生的所有化学反应最终都可以追溯到地球的氧化态，”加州大学洛杉矶分校的宇宙化学家爱德华·杨说。
“我们拥有海洋和生命所需的所有成分，这一事实可以追溯到地球被氧化的情况。岩石控制着化学反应。”
因此，要建造一颗类地系外行星，您可能需要类似的地球化学。 系外行星是否具有这种地球化学性质一直是一个巨大的谜团。 这就是该团队对恒星光谱进行分析的切入点。
“我们测量了撞击白矮星的这些岩石中氧化的铁量，”杨说。
它们与地球和火星非常相似。
因此，拥有类地大气层、板块构造和磁场的岩石行星——它们可能并不罕见。 只是比我们通常发现的气态巨行星更难发现一点。
“我们正在对太阳系外的岩石进行真正的地球化学研究。大多数天体物理学家不会想到这样做，大多数地球化学家也不会想到将其应用于白矮星，”杨说。
“我们刚刚提出了许多岩石行星与地球相似的可能性，并且宇宙中存在大量的岩石行星。”
该研究发表于科学。
