Если коротко, то препятствием для возникновения жизнепригодных условий чаще, нежели избыток или недостаток света звезды, может стать истощение внутренней энергии самой планеты. Атмосферу тело создаёт и поддерживает, компенсируя утечку, само, – за счёт активности недр. Важно также и сохранение быстрого вращения. Лёгкие же планеты быстро остывают и тормозятся приливными воздействиями.
Суперземли – каменистые планеты в несколько раз более массивные, чем наша, – можно считать не подверженными негативным эффектам остывания. Температура их изначально очень велика, ведь столкновения с планетоидами на завершающей фазе формирования могут происходит на скорости до 20 километров в секунду. На плотность первичной атмосферы, – а тем паче на создаваемое ею давление, – тоже не приходится жаловаться. Она окажется тяжелее современной венерианской. Что, в свою очередь, – если не произойдёт перегрева, – допускает появление на поверхности жидкой воды почти столь же, как на Земле и на Марсе, раннее.
Массивный спутник суперземле положен, – по статусу. Хотя и не нужен. Быстро расплавив «холодное» ядро и сохраняя, – невзирая ни на какие спутники, – быстрое вращение, такая планета рано обзаведётся сильным магнитным полем. Что, – наряду с медленным остыванием (отдающая тепло поверхность относительно уменьшается по закону квадрата-куба), – приведёт тяжёлый мир на радикально иной путь развития.
Вспомнив эволюцию Земли можно отметить, что трансформация первичной атмосферы во вторичную заняла первые два миллиарда лет истории планеты. Причём, водородсодержащие газы (как и сам небулярный водород, в катархее в атмосфере Земли ещё присутствовавший) в основном или улетучились в космос, или выгорели под воздействием радиации ещё до образования магнитного щита. На суперземле подобного не случится. Первичная атмосфера будет поймана в ловушку из гравитации и радиационных поясов.
То есть, и два, и четыре миллиарда лет после рождения суперземля будет обладать плотной атмосферой из метана и аммиака, выходящие из недр углекислый газ и водяной пар только пополнят её. Соответственно, тяжёлый мир склонен к перегреву и «кипению», – но не к повторению судьбы Венеры. Воду он не потеряет, – если только не окажется совсем близко к звезде, так чтобы приливы светила остановили вращение и ослабили магнитную защиту. Как никогда и не замерзнет. Даже если удалить такую планету от Солнца, – причём, не мелочась, – за орбиту Марса, – можно лишь добиться образования нормальных, не кипящих океанов, скорее всего, покрывающих всю поверхность, – благо, горы окажутся приплюснутыми гравитацией. Оледенения не произойдёт.
Коричневый карлик едва ли может обзавестись планетой настолько тяжёлый. Но красный, – вероятно. На орбите низкой, – вблизи беспокойной красной звезды, – и суперземля, всё-таки, будет терять водород. Однако, не атмосферу. Что приведёт к перегреву сразу, а со временем к перегреву по венерианскому сценарию, – с переходом воды и метана в огромную массу углекислого газа.
Зато, учитывая толерантность суперземель к охлаждению, – а также их способность сохранять вращение в условиях, при которых сутки на более лёгкой планете сравнялись бы с годом, – такие планеты будут отлично себя чувствовать на орбите дальней (впрочем, в абсолютном исчислении, учитывая масштабы систем красны карликов, радиус дальней орбиты будет меньшим радиуса орбиты Меркурия). В таком случае, с издержками пребывания на орбите красной звезды тяжёлый мир практически не столкнётся. Суточные циклы сохранятся. Тепла самодостаточному миру много не нужно, защиту же – из плотной атмосферы и магнитного поля, – карлику не пробить.
Другой вопрос, образование именно каменистой, а не водяной планеты, на относительном удалении от красного карлика едва ли возможно. Но и гикеан, – тоже не так уж плохо.
Тяжелые водяные планеты, масса которых колеблется от 3 до 12 масс Земли, будут обладать особенностями, как водных миров, так и суперземель. А на верхнем пределе массы, – более 8 масс Земли, – ещё и некоторыми чертами газовых гигантов. Образоваться же они могут и в «обитаемой зоне» жёлтых звёзд. Во-первых, потому что снеговая линия ярких светил постоянно удаляется (в Солнечной системе этот факт незаметен, так как между 1.5 и 5 астрономическими единицами нет планет), и планеты формировавшиеся за снеговой линией могут оказаться внутри неё. Во-вторых же потому, что для «супер-океанов» всё это вообще неважно.
Если мелкие водяные планеты обладают устойчивостью к перегреву, то крупные столь же терпимы и к переохлаждению. Даже снежинка, оседая на крупное тело из протопланетного кольца, войдёт в атмосферу на второй космической скорости. Водяная планета массой в 10 «земель» получит не меньше ударного тепла, чем каменистая. И будет очень горячей.
Переходят на тяжёлые водяные планеты и прочие особенности суперземель, – первичная атмосфера, переходящая в сверхплотную и мощное магнитное поле, которое, объединив усилия с гравитацией, позволит эту атмосферу сохранить. Пополнение за счёт выделения лёгких веществ из каменного ядра тоже не исключается, но и не имеет решающего значения. На верхнем пределе массы водяные планеты способны удержать даже гелий, захваченный из туманности.
Большой начальный запас тепла, как и его консервация плотной – с большой долей водородсодержащих газов – атмосферой, обладающей огромным парниковым эффектом, позволяет тяжёлым водяным планетам миллиардами лет не замерзать даже далеко за снеговой линией. В огромном диапазоне радиусов орбит, – от Меркурия до Юпитера, а может и больше, – по мере удаления от светила на поверхности такого мира лишь становится темнее. Но сама поверхность остаётся жидкой. Более того, даже вдали от светила вода может быть перегретой, – не кипящей только из-за высокого давления.
Ибо в сотне или двух сотнях километров под хаосом волн, бурлит раскалённый экзотический лёд.
Почти ничего нового не вносит и помещение тяжёлой водяной планеты и на орбиту красного карлика. Ничего, кроме бурь. Из-за высокой плотности атмосферы, – почти неуязвимой для налётов солнечного ветра, – ночная сторона не будет намного холоднее дневной. С другой стороны, из-за того же давления, вода не закипит на дневной стороне. Однако, перенос тепла между полушариями породит течения и бури чудовищной, выходящей за пределы воображения силы.