Международная команда ученых проанализировала химическое взаимодействие атмосферы и недр субнептуновой планеты K2-18b. Они опровергли гипотезу о том, что такие тела могут быть океаническими мирами — химические процессы на планете разрушают большинство молекул воды и те, распадаясь, исчезают в ядре. По словам авторов, богатая водой атмосфера может встречаться на планетах меньшего размера, чем субнептуновые, однако для их наблюдения потребуются усовершенствованные телескопы. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Некоторые из экзопланет, существующих за пределами Солнечной системы, относятся к классу субнептунов. По размеру они больше Земли, но меньше Нептуна. Несколько лет назад астрономы предположили, что подобные объекты могут скрывать под богатой водородом атмосферой гигантские океаны и даже поддерживать жизнь. Одним из таких тел стала планета K2-18b, найденная на орбите вокруг карликовой звезды в 124 световых годах от Земли в апреле 2025 года.
Международная команда ученых решила проверить эту теорию. Они обратили внимание на фактор, который не учитывали предыдущие исследования: химическое взаимодействие атмосферы и недр планеты. Для работы команда построила 248 моделей планет и рассчитала химическое равновесие 26 компонентов. Расчеты показали, что химические процессы разрушают большинство молекул воды: водород и кислород связываются с металлическими соединениями и исчезают в недрах планеты.
По словам авторов, результаты опровергают гипотезу о существовании океанических планет, где вода могла бы составлять до половины массы космического тела. Более того, богатая водой атмосфера может формироваться даже не там, где накапливается лед за «снежной линией», областью, где вода замерзает, а внутри нее — за счет химических реакций между атмосферным водородом и кислородом в породах.
Новые выводы усложняют поиски обитаемых миров. Жидкая вода, необходимая для жизни, вероятно, будет встречаться только на планетах меньшего размера, чем субнептуновые. Их можно будет наблюдать только с помощью новейших телескопов, даже более совершенных, чем телескоп James Webb. Кроме того, в этом контексте Земля может оказаться не исключением — предполагается, что большинство отдаленных миров имеют аналогичное содержание воды.
«Земля, возможно, не так необычна, как мы думаем. По крайней мере, в нашем исследовании она выглядит как типичная планета», — добавила Кэролайн Дорн, соавтор исследования из Федерального технологического института Цюриха, Швейцария.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
