Скрытая вода. Почему «суперземли» могут быть лишены океанов
Новое исследование планетологов из Швейцарской высшей технической школы (ETH) показало, что молекулы воды активно взаимодействуют с железом в процессе формирования ядер крупных каменистых экзопланет и газовых гигантов. Это открытие ставит под сомнение существование «суперземель», покрытых глубокими океанами, так как значительная часть воды на этих планетах, вероятно, оказывается заперта в их ядре.
Исследователи изучили процесс формирования недр «суперземель» и газовых гигантов, чья масса значительно превышает массу Земли. Согласно предыдущим теориям, многие из этих планет могли быть покрыты многокилометровыми океанами. Однако, используя методы молекулярной динамики, ученые выяснили, что вода в процессе формирования планет активно взаимодействует с железом, образуя капли, которые затем движутся к центру планеты.
По мере увеличения размеров планеты, вода взаимодействует с железом гораздо активнее, чем с силикатными породами мантии и коры. В результате этого, значительная часть воды оказывается в ядре планеты, где из-за высокого давления молекулы воды распадаются на кислород и водород.
«Почти вся вода крупных экзопланет окажется в их ядре.»
- Кэролайн Дорн, профессор ETH
Это открытие изменяет представления о «суперземлях» и миниатюрных аналогах Нептуна, которые ранее считались потенциально обитаемыми «миров-океанов». В действительности, вероятность наличия на них многокилометрового слоя жидкой воды теперь кажется маловероятной. Парадоксально, но это может увеличить шансы на зарождение жизни, поскольку наличие суши позволяет микроэлементам поступать в первичный океан, что критически важно для формирования жизни.
В последние годы астрономы обнаружили свыше тысячи экзопланет, многие из которых относятся к классу «суперземель». Понимание их структуры и состава критически важно для оценки их обитаемости и схожести с Землей.
