Водные миры оказались не такими уж редкими
Ученые считает, что вода должна быть важным компонентом многих экзопланет (планет размером в 2-4 раза больше Земли, вращающихся возле других звезд). Если это подтвердится, подход к поиску жизни в нашей галактике изменится. Открытие экзопланет в 1992 году вызвало интерес к пониманию состава этих планет, потому что они, среди прочего, могли бы содержать жизнь. Последние данные космического телескопа «Кеплер» и миссии «Гайя» указывают на то, что многие из известных планет могут на 50% состоять из воды. Это намного больше, чем на Земле (0,02%).
«Для нас было большим сюрпризом узнать, что может быть так много водных миров», говорит ведущий исследователь доктор Ли Цзэн из Гарвардского университета.
Сколько на экзопланетах воды?
Ученые выяснили, что большинство из 4000 подтвержденных экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день, попадает в две категории размеров: планеты с радиусом в 1,5 земного и планеты с радиусом в 2,5 земного.
Проанализировав экзопланеты на основе измерений радиуса и массы спутника «Гайя», ученые разработали модель их внутренней структуры.
«Мы рассмотрели, как масса относится к радиусу и разработали модель, которая могла бы объяснить это отношение», говорит Ли Цзэн. Модель показывает, что те экзопланеты, которые имеют радиус около 1,5 земного, как правило, являются твердыми (и имеют массу в 5 раз больше земной), а те, которые имеют радиус 2,5 земного (и массу в 10 раз больше) — вероятнее всего, водные миры.
«Это вода, но не такая, как на Земле», говорит Цзэн. «Предполагается, что температура поверхности будет в диапазоне от 200 до 500 градусов Цельсия. Поверхность может быть покрыта атмосферой с преобладанием водяного пара с протекающей под ней жидкой водой. Двигаясь глубже, можно было бы ожидать, что эта вода превратится в лед под высоким давлением до того, как мы достигнем твердого каменистого ядра. Прелесть модели в том, что она объясняет, как состав соотносится с известными об этих планетах фактами».
«Наши данные показывают, что около 35% всех известных экзопланет, которые больше Земли, должны быть богаты водой. Эти водные миры, вероятно, сформировались так же, как и ядра гигантских планет (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), которые мы нашли в собственной системе. Недавно запущенная миссия TESS найдет еще больше таковых, при помощи наземной спектроскопии. Следующее поколение космических телескопов, таких как Джеймс Вебб, охарактеризует атмосферу экзопланет. Удивительные времена для исследования далеких миров».