Используя плотности экзопланет, астрономы в значительной степени отсортировали планеты, которые больше Земли, но меньше Нептуна, на две категории: более плотные, каменистые суперземли и большие, пухлые мининептуны. Обычно считается, что мининептун состоит из толстых слоев водорода и гелия, подобно гигантским планетам в нашей собственной солнечной системе. Но астрономы обнаружили четкие свидетельства присутствия водорода только на некоторых мининептунах — и, что любопытно, видели следы воды на других.
Считается, что экзопланеты размером с Землю (слева) и Нептун (справа) являются либо каменистыми суперземлями, либо газообразными мини-нептунами. Теперь, моделирование предполагает, что некоторые из этих планет (проиллюстрированы, в центре) могут быть скалистыми планетами, окруженными водой, которая не совсем жидкая и не совсем газообразная.
© Aldaron/Wikimedia Commons
Теперь, новое моделирование показывает, что некоторые планеты, которые выглядят как газообразные мининептуны, на самом деле могут быть скалистыми планетами, покрытыми перегретыми океанами, где вода находится в экзотическом состоянии между жидкостью и газом. Такие экстремальные сауна-миры могут преодолеть разрыв между каменистыми и газообразными типами планет.
Оливье Мусис — ученый-планетолог из Университета Экс-Марсель во Франции и его коллеги провели моделирование покрытых океаном миров на близких орбитах вокруг их звезд, где часто встречаются мининептуны. Исследователи обнаружили, что интенсивное звездное излучение может привести к тому, что вода на планетах раздуется в диффузный слой «сверхкритической» воды – состояние между жидкостью и газом. На Земле сверхкритическая вода может использоваться для расщепления токсичных отходов.
Команда Мусиса смоделировала водные миры с диапазоном размеров и плотностей, которые соответствуют почти всем сотням мининептунов, обнаруженных до сих пор. Это намекает на то, что водосодержащие мининептуны могут быть лучше объяснены сверхкритическими океанами, чем слоями водорода и гелия. Например, авторы отмечают, что мининептун K2 18b, где была обнаружена вода, соответствует профилю сверхкритической океанской планеты с примерно 37% воды.
Более подробные наблюдения экзопланет в будущем могут доказать, удерживает ли эта новая планетарная модель воду.
Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters
Источник: scientificrussia.ru
