Крупных водных миров не так уж и много
|
|
Планетологи обнаружили, что молекулы воды активно взаимодействуют с железом в процессе формирования крупных каменистых экзопланет и газовых гигантов, в результате чего большая часть изначальных запасов воды этих миров попадает в их ядро. Это ставит под сомнение наличие большого числа "суперземель", покрытых глубокими океанами, сообщила пресс-служба Швейцарской высшей технической школы (ETH).
|
|
"Ядра планет формируются в результате медленного движения железных "капель" в сторону их центра. Чем больше размеры планеты, тем активнее вода будет накапливаться внутри этих "капель". При определенных обстоятельствах железо будет поглощать в 70 раз больше воды, чем окружающие его силикаты. В результате этого почти вся вода крупных экзопланет окажется в их ядре, причем из-за высокого давления ее молекулы распадутся на кислород и водород", - пояснила профессор ETH Кэролайн Дорн, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
|
|
Исследователи пришли к такому выводу при изучении процесса формирования недр крупных каменистых экзопланет, так называемых "суперземель", а также недр газовых гигантов, чья масса в несколько раз превосходит этот показатель для Земли. Многие такие миры, как предполагают планетологи, представляют собой своеобразные планеты-океаны, покрытые многокилометровым слоем воды.
|
|
Эти гипотезы, как отмечают швейцарские и американские исследователи, были построены без учета роли воды в этом процессе. Так, с помощью методов молекулярной динамики просчитали то, как вода взаимодействует с формирующейся материей ядра крупных планет, состоящей преимущественно из железа. В вычислениях учитывалось и взаимодействие воды с силикатными породами мантии и коры планет.
|
|
Расчеты показали, что по мере увеличения размеров планеты вода начинает значительно активнее взаимодействовать со скоплениями железа и его соединениями, чем с силикатными породами коры и мантии. В результате этого значительная часть изначальных запасов воды на подобных мирах оказывается заточена в их ядре, а не присутствует в приповерхностных слоях, откуда она может быть высвобождена в результате тектонических и геологических процессов.
|
|
Это говорит о том, что подавляющее большинство "суперземель" или миниатюрных аналогов Нептуна, которые в прошлом считались кандидатами на роль потенциально обитаемых "миров-океанов", вряд ли покрыты многокилометровой прослойкой жидкой воды, на чье существование предположительно указывала низкая плотность материи их недр. Парадоксальным образом, это увеличит, а не снизит шансы на зарождение жизни на этих мирах, так как это повысит вероятность образования суши, откуда в первичный океан будут поступать важнейшие микроэлементы, подытожили исследователи.
|
|
О "суперземлях"
|
|
За последние несколько лет астрономы открыли свыше тысячи экзопланет и несколько тысяч возможных кандидатов на эту роль. Многие из них относятся к числу так называемых "суперземель", чья масса и размеры находятся примерно посередине между значениями Земли и газовых гигантов. Астрономы давно пытаются понять, похожи ли эти миры на увеличенные копии нашей планеты, как предполагают многие планетологи. Это критически важно для оценки их пригодности к жизни.
|
|
Источник
|