Астрономы показали, как скалистые экзопланеты могут создавать атмосферы с парами воды: новый механизм
Многие скалистые экзопланеты не имеют атмосферы — вероятнее всего, ее «сдул» звездный ветер. Не так давно астрономы выдвинули гипотезу, согласно которой такие небесные тела могли бы сами создать себе воздушную оболочку из водяного пара
По мере того как телескопы фиксируют все больше и больше экзопланет, ученые пытаются выяснить, как они могут выглядеть. Как правило, данные наблюдений могут рассказать нам о размере экзопланеты, ее близости к своей звезде и о том, какую массу она имеет. Чтобы получить больше информации об этих небесных телах, астрономы должны экстраполировать на экзопланеты знания о Земле и других небесных телах нашей Солнечной системы.
Однако большая часть найденных телескопами экзопланет не похожа на то, что мы видим в Солнечной системе. Например, исследователи выяснили, что на орбитах звезд довольно часто встречаются экзопланеты типа «мини-Нептун» или скалистые тела без атмосферы. Вероятнее всего, такие скалистые планеты изначально были покрыты газовой оболочкой из водорода, которую потом сдул звездный ветер.
Авторы исследования показали, что океаны расплавленных пород могут помочь скалистой экзопланете восстановить утерянную оболочку. Согласно ученым, магма может поглощать водород из атмосферы и окислять этот газ с образованием воды. Ее часть может попасть в первичную водородную оболочку, но гораздо больше остается в магме.
Когда звезда сдувает атмосферу у такой планеты, она может восстановить ее, освобождая запасенную воду. В результате вокруг небесного тела формируется оболочка из водяного пара и других соединений, выделяемых расплавленными породами.
Существует несколько способов проверить эту гипотезу. Космический телескоп «Джеймс Уэбб», который астрономы планируют запустить в конце этого года, сможет проводить измерения состава атмосферы экзопланеты. Если он обнаружит объекты, атмосфера которых содержит воду, это будет одним из сигналов того, что гипотеза верна.
5 любопытных фактов об экзопланетах
- Методы обнаружения. Существует несколько методов обнаружения экзопланет, включая метод транзитов, метод радиальной скорости и метод измерения микролинзирования.
- Горячие «джинны». Множество экзопланет находятся на очень близких орбитах вокруг своих звезд, из-за чего их поверхность нагревается до очень высоких температур. Некоторые из них могут иметь температуру поверхности близкую к 2000 градусам Цельсия.
- Ледяные миры. Есть экзопланеты, которые находятся на таких больших расстояниях от своих звезд, что их поверхность покрыта льдом. Эти «ледяные миры» могут иметь слои жидкой воды под поверхностью.
- Климатические условия. На некоторых экзопланетах из-за их орбитальных характеристик могут возникать экстремальные климатические условия. Например, на одной стороне планеты может всегда быть день, а на другой — всегда ночь.
- Экзопланетные луны. Как и в нашей Солнечной системе, некоторые экзопланеты могут иметь спутники, которые вращаются вокруг них.
Статья ученых опубликована в The Astrophysical Journal Letters.