Проведённое недавно исследование показывает, что «водные» планеты должны быть совершенно обычным явлением в нашей Галактике.
Планеты, размерами в 2-4 раза превосходящие Землю, как правило, имеют колоссальные запасы воды – к такому выводу пришли авторы данного исследования. Масса воды может доходить до 50% от общей массы планеты. Для сравнения: масса воды на Земле составляет всего лишь 0,02% от общей массы нашей планеты.
«По нашим данным, примерно 35% всех известных сегодня экзопланет, превышающих по размеру Землю, должны иметь большие запасы воды, - рассказывает Ли Жень (Li Zeng), постдок факультета изучения Земли и планет в Гарвардском университете (Harvard University). - Для нас оказалось огромной неожиданностью, что существует так много водных планет».
Жень с коллегами проанализировали данные, полученные космическим телескопом NASA Kepler. С его помощью было обнаружено около 70% из известных на сегодняшний день 3800 экзопланет. Также учёные использовали данные космического телескопа Gaia Европейского космического агентства. На основе этих данных была создана модель, призванная объяснить соотношение между массой и радиусом экзопланеты.
«Красота нашей модели в том, что она может объяснить, как состав планеты соотносится с известными данными об этих планетах», - объясняет Жень.
Согласно данной модели, экзопланеты размерами примерно с полторы Земли и меньше, как правило, являются каменистыми планетами, в то время как более крупные – это водные миры. Планеты следующего, более крупного класса уже преимущественно газовые гиганты. Примером такой планеты может служить Нептун – самый маленький газовый гигант в Солнечной системе, диаметром всего в четыре раза больше Земли.
Однако было бы неправильно считать эти экзопланеты лишь «раздутой версией Земли, залитой океанами воды».
«Там действительно вода, но не в той форме, в которой она чаще всего встречается на Земле, - поясняет Жень. - Температура поверхности там должна быть примерно от 200 до 500 градусов Цельсия. Следовательно, их поверхность должна быть покрыта атмосферой, в которой преобладает водяной пар. Ниже должен находиться слой жидкой воды. Ещё глубже вода должна превращаться в лёд под высоким давлением, под которым находится твёрдое каменистое ядро».
Аппарат NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), запущенный в апреле этого года, способен обнаружить множество такого рода планет. Будущий же космический телескоп NASA James Webb сможет получать данные о составе их атмосфер.
Исследование было представлено 17 августа на престижной ежегодной конференции геохимиков Goldschmidt Conference в Бостоне
Оригинал статьи
Перевод: Dmitry Blackfield