Их название, планеты Hycean происходит от сочетания слов водород и океан. Недавно в Astrophysical Journal была опубликована очень интересная статья о них. Кажется, что они могут скрывать жизнь.
Все началось в 2015 году, когда космический телескоп Kepler в рамках своей расширенной миссии — K2 – обнаружил на расстоянии 124 световых лет от нас планету K2-18b, вращающуюся очень близко к своей родительской звезде. Информация об открытии была обнародована год спустя, в 2016 году. Теперь исследователи неба из Кембриджского университета рассмотрели K2-18b под увеличительным стеклом, и, кроме того, они обнаружили множество похожих на него планет в пространстве нашей Галактики. Их называют планетами-океанами.
K2-18b. В космосе много воды
В нашей Галактике их довольно много. Они представляют собой совершенно новую группу экзопланет, за пределами чужеродных планет земного типа, которые могут способствовать возникновению и сохранению жизни. K2-18b - это планета типа мини-Нептуна, что означает, что она почти в девять раз массивнее Земли, с радиусом 2,6 радиуса Земли. Он вращается вокруг своей родительской звезды — красного карлика, намного меньшего Солнца, — в экологической зоне, что означает, что температура его поверхности довольно близка к Земной (от -8 до 5 градусов по Цельсию).
О K2—18b стало довольно известно в конце 2019 года, потому что целых две независимые группы исследователей обнаружили четкие следы водяного пара - до 50 процентов — в его очень плотной водородно-гелиевой атмосфере. То есть там могут образовываться облака. Впервые такое чистое и обильное присутствие воды было обнаружено в атмосфере экзопланеты, которая находится на правильном, то есть пригодном для жизни, расстоянии от звезды.
Мини-нептунианцы
Ученые предсказывают, что многие планеты типа мини-Нептуна могут иметь глобальную водяную мантию, лежащую между плотной водородной атмосферой и областью нижних слоев очень плотной воды, которая, в свою очередь, течет вокруг каменисто-железного ядра. Таким образом, весьма вероятно, что вся планета K2-18b имеет водный океан.
Это планета, сильно отличающаяся от Земли. Его ядро окутано слоями плотной воды, а над ними находится глобальный океан обычной воды, похожий на наши океаны. Над ним простирается густая и плотная водородно-гелиевая атмосфера. Основное сообщение от команды исследователей из Кембриджа заключается в том, что они утверждают, что условия на этих типах мини-Нептунов могут быть очень благоприятными для жизни. Хотя температура атмосферы на K2—18b может быть высокой, до 200 градусов по Цельсию - планета совершает оборот вокруг своей звезды всего за 33 дня и находится всего в двадцати одном миллионе километров, — но условия внутри ее океана уже намного более умеренные. Следовательно, жизнь может развиваться и выживать в этой воде.
Кембриджские ученые, в поисках следов жизни, так называемых атмосферных биомаркеров, мы фокусировались на планетах, которые максимально похожи на Землю, маленькие и скалистые. И этот подход кажется правильным (в конце концов, жизнь на Земле существует), но мини-нептунианцы могут быть совершенно новым классом объектов, на которых также могут существовать живые формы. Поэтому необходимо присмотреться к ним повнимательнее. Это верно, тем более, что, как утверждают исследователи, мини-Нептуны из-за своей плотной водородной атмосферы и размера могут занимать так называемые экологические зоны, то есть зоны, благоприятные для жизни, дальше и ближе к своим родительским звездам, чем, скажем, Земля. То есть для них зона кажется шире.
Темная сторона существования
Однако с планетами Hycean есть одна проблема. Обычно они вращаются вокруг своих звезд (обычно красных карликов, которых больше всего в космосе) очень близко. Это означает, что они заблокированы приливами, что означает, что их вращение вокруг собственной оси (день) занимает столько же времени, сколько и их орбитальный период (год).
Поэтому одна сторона планеты всегда отвернута от звезды, точно так же, как наша Луна постоянно отвернута от Земли одной стороной. Кроме того, звезды красных карликов чрезвычайно активны — в их недрах преобладает конвекция или движение масс вещества от центра к поверхности, что означает, что извержения плазмы, выбросы массы и звездные вспышки намного мощнее (в несколько сотен или даже в несколько тысяч раз больше мощные), чем у Солнца.
Планета, вращающаяся вокруг такой звезды, подвергается воздействию гигантского излучения, разрушающего жизнь. Однако, как отмечают исследователи, именно удержание приливов на этих планетах способствовало бы существованию живых организмов на их так называемых темных сторонах, или, точнее, на границе светлой и темной сторон. Там вредное воздействие магнитных полей их звезд, красных карликов, было бы значительно сведено к минимуму.
Космический телескоп Джеймса Уэбба
Итак, ученые из Кембриджского университета убеждают нас в том, что существует целый новый класс экзопланетных объектов - океанических мини—нептунов - и призывают нас рассматривать их как важные объекты в наших будущих попытках поиска следов жизни в космосе. Мы не можем, утверждают они, ограничивать себя в этом поиске только планетами, похожими на Землю. И это правильный подход. Во всяком случае, они даже составили список относительно близких (от десятков до ста световых лет от нас) планет, на которые следует обратить более пристальное внимание.
И это хорошо, тем более, что новый космический телескоп Джеймса Уэбба, который уже начинает отсылать первые изображения, собирается совершить настоящий прорыв в изучении чужих планет и в целом в наблюдениях за всем космосом.