Появились они спустя 100 миллионов лет после Большого взрыва. Поскольку в ту эпоху во Вселенной почти не было железа, первые экзопланеты сложены из алмазов и графита.

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики изучили вопрос о том, могли ли планеты земного типа сформироваться в ранней Вселенной, где ещё не было значительных количеств железа и силикатов, ставших основой для формирования Земли. Оказалось, что это вполне возможно, хотя их строение с нашей точки зрения будет весьма экзотическим. Соответствующая статья направлена на публикацию в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а её препринт доступен на сайте Корнелльского университета. 

Современные планеты типа Земли образуются из пыли протопланетных дисков, большая часть которой состоит из силикатов и железа. Однако так было не всегда. Первые миллиарды лет после Большого Взрыва тяжёлых элементов во Вселенной было очень мало, существовали только водород, гелий и очень немного лития. Поэтому первое поколение звёзд (100 миллионов лет после Взрыва), по всей видимости, не имело планет – им не из чего было формироваться. Ведь диск из одних лёгких газов вокруг молодой звезды быстро "сдувается" давлением её света и не успевает образовать крупные "комки". Лишь когда первые светила взорвались как сверхновые, наработанные ими тяжёлые элементы стали распространяться по галактикам. Из них сформировались новые звёзды, в которых уже был углерод, азот, кислород, но почти не было железа. Здесь диск у молодой звезды был уже насыщен первой пылью, но позволяла ли она образовываться планетам – до сих было непонятно.

Авторы новой работы провели моделирование того, что происходит с пылью в газопылевых дисках вокруг таких звёзд второго поколения. Как оказалось, несмотря на отсутствие железа, пылевые частицы имеют довольно сходные размеры с теми, из которых образовалась Земля. Притом они довольно тяжелы, и их "выталкивание" световым давлением длится достаточно времени, чтобы газопылевой диск как бы пошёл "комками", то есть стал протопланетным. Причём планеты в нем могут формироваться на удалении до 20 астрометрических единиц от светила,  то есть на дистанциях, близких к тем, что и в Солнечной системе.

Анализ результатов планетообразования в системах богатых углеродом звёзд дал несколько неожиданный итог – оказалось, что соотношение массы и радиуса для них будет очень похожим на планеты с железо-силикатным ядром, вроде нашей. Фактически, отличить Землю от углеродной планеты на расстоянии вообще очень сложно. Соответственно, гравитация на планете с насыщенным алмазами ядром и графитовой корой будет крайне близкой к спектру значений современных планет и к привычной для нас земной силе тяжести. Однако на её поверхности будет почти невозможно найти любые металлы и даже достаточно твёрдые камни (разве что самородные алмазы). 

Таким образом, заключают учёные, планеты вокруг древних звёзд второго поколения могли формироваться уже в первые сотни миллионов лет после Большого Взрыва.