Большие водные миры
Изображение: Sci-News
Исследовательская группа, возглавляемая астрономом Гарвардского университета Ли Цзэном, показала, что вода, вероятно, будет основным компонентом внесолнечных планет, которые в 2-4 раза превышают размеры Земли. Ученые представили свои результаты на конференции Goldschmidt 2018 в Бостоне.
Открытие в 1992 году экзопланет, вращающихся вокруг других звезд, вызвало интерес к пониманию состава этих планет, чтобы определить, подходят ли они для развития жизни.
Новый анализ данных космического телескопа NASA «Кеплер» и спутника Gaia от ESA показывает, что многие из известных экзопланет могут содержать до 50% воды. Это намного больше, чем содержание воды на Земле — 0,02% (по массе).
«Было огромным сюрпризом осознать, что должно быть так много водных миров, — сказал д-р Цзэн.
Многие из 4000 подтвержденных экзопланет или кандидатов, обнаруженных до сих пор, делятся на две категории размеров: планеты с радиусом, составляющим в среднем около 1,5 радиуса Земли, и теми, которые в 2,5 раза превосходят по радиусу Землю.
«Мы рассмотрели, как масса относится к радиусу, и нами была разработала модель, которая могла бы объяснить такое отношение», — сказал д-р Цзэн.
Модель команды показывает, что те экзопланеты, которые имеют радиус около 1,5 радиусов Земли, как правило, являются скалистыми планетами (обычно в 5 раз больше массы Земли), а те, у которых радиус равен 2,5 радиуса Земли (с массой примерно в 10 раз больше, чем у Земли), вероятно, являются водными мирами.
Температура поверхности этих планет ожидается в диапазоне от 200 до 500 градусов по Цельсию, а их поверхность может быть покрыта атмосферой с преобладанием водяного пара с жидким водным слоем внизу.
«Двигаясь глубже, можно было бы ожидать, что эта вода превратится во льды высокого давления, прежде чем мы достигнем сплошного скального ядра» — говорят ученые. «Наши данные показывают, что около 35% всех известных экзопланет, которые больше, чем Земля, должны быть богаты водой».
Такие водные миры, вероятно, сформировались аналогичным образом с ядрами гигантских планет (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), которые мы видим в нашей собственной Солнечной системе.