Астрономы обнаружили два водных мира в системе Kepler-138
Астрономы обнаружили, что две планеты системы Kepler-138 с горячей и насыщенной атмосферой покрыты глубокими глобальными океанами.
Солнечная система является домом для самых разных планет, от каменистых миров умеренного климата до планет-гигантов из газа или льда. Но с тех пор, как астрономы начали находить планеты возле других звезд, они обнаружили, что в ней отсутствуют несколько распространенных типов, таких как суперземли и мини-нептуны.
В новом исследовании группа ученых выявила лучшее на сегодняшний день доказательство давно предполагаемого типа экзопланеты — водного мира. Как и следовало ожидать из названия, эти планеты будут покрыты глубоким океаном, окружающим каменистое или ледяное ядро.
Рассматриваемые планеты, известные как Kepler-138 c и Kepler-138 d, вращаются вокруг красного карлика на расстоянии около 218 световых лет от нас в созвездии Лиры.
Обе планеты более чем в три раза больше Земли и имеют вдвое большую массу, а это означает, что их плотность намного ниже, чем у нашей родной планеты. Наиболее вероятным объяснением этого странного соотношения является вода, и ее там много.
Согласно моделям, ученые говорят, что эти планеты более чем на 50% состоят из воды по массе, что делает их намного более богатыми водой, чем Земля, масса которой состоит из воды всего на 0,02%.
Такое соотношение означало бы, что океаны глубиной около 2000 км (!) покрывают поверхность экзопланет, находясь под высоким давлением под плотной паровой атмосферой.
«Представьте себе увеличенные версии Европы или Энцелада, богатых водой спутников, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна, но находящихся гораздо ближе к своей звезде», — сказала Кэролайн Пиоле, ведущий автор исследования. «Вместо ледяной поверхности они будут содержать большие оболочки из водяного пара».
Концепция водных миров далеко не нова. Предыдущие исследования предполагали, что эти планеты должны быть довольно распространены в космосе, особенно возле красных карликов, основываясь на моделировании формирования планет. Было идентифицировано множество кандидатов, но большинство планет такого размера считались более похожими на Землю.
«Ранее мы думали, что планеты, которые были немного больше Земли, были большими шарами из металла и камня, как увеличенные версии Земли, и поэтому мы назвали их суперземлями», — сказал Бьорн Беннеке, соавтор исследования.
«Однако теперь мы показали, что эти две планеты, Kepler-138 c и d, совершенно другие по своей природе и что большая часть их объема, вероятно, состоит из воды. Это лучшее доказательство существования водных миров — типа планет, который, по мнению астрономов, существует в течение длительного времени».
Также ученые сделали вывод о присутствии Kepler-138 e, вероятной нетранзитной планеты, на внутреннем краю обитаемой зоны планетной системы Kepler-138.
Дальнейшие наблюдения с помощью таких телескопов, как Джеймс Уэбб, могли бы помочь идентифицировать больше водных миров и, возможно, даже обнаружить признаки жизни в их атмосферах.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.