Экзопланеты могут содержать больше воды, чем считалось
Мы знаем, что Земля имеет железное ядро, окруженное мантией из силикатных пород, и воду (океаны) на ее поверхности. До сегодняшнего дня наука использовала эту простую планетарную модель для исследования экзопланет — планет, которые вращаются вокруг другой звезды за пределами нашей Солнечной системы.
"Только в последние годы мы начали понимать, что планеты гораздо сложнее, чем мы думали", - говорит Кэролайн Дорн, профессор по экзопланетам в ETH Zurich.
Большинство известных на сегодняшний день экзопланет расположены близко к своим звездам. Это означает, что они в основном состоят из горячих миров с океанами расплавленной магмы, которые еще не остыли, чтобы образовать твердую мантию из силикатных пород, подобных Земной. Вода очень хорошо растворяется в этих магматических океанах, в отличие, например, от углекислого газа, который быстро выделяется и поднимается в атмосферу.
Железное ядро находится под расплавленной мантией из силикатов. Как же распределяется вода между силикатами и железом?
Это именно то, что Дорн исследовал в сотрудничестве с Хайян Луо и Цзе Денгом из Принстонского университета с помощью модельных расчетов, основанных на фундаментальных законах физики. Исследователи представили свои результаты в журнале Nature Astronomy.
Магматический суп с водой и железом
Чтобы объяснить результаты, Дорну приходится вдаваться в подробности: "Для формирования железного ядра требуется время. Значительная часть железа изначально содержится в горячем магматическом бульоне в виде капель". Вода, содержащаяся в этом супе, соединяется с этими капельками железа и оседает вместе с ними в сердцевине. "Капли железа ведут себя как подъемная сила, которую вода переносит вниз", - объясняет Дорн.
До сих пор было известно, что такое поведение характерно только для умеренных давлений, подобных тем, которые преобладают на Земле. Было неизвестно, что происходит в случае больших планет с более высоким внутренним давлением.
"Это один из ключевых результатов нашего исследования", - говорит Дорн. "Чем больше планета и чем больше ее масса, тем больше воды, как правило, соединяется с каплями железа и интегрируется в ядро. При определенных обстоятельствах железо может поглощать в 70 раз больше воды, чем силикаты. Однако из-за огромного давления в ядре вода больше не принимает форму молекул H2O, а присутствует в виде водорода и кислорода".
Большое количество воды также находится внутри Земли
Это исследование было инициировано исследованиями содержания воды на Земле, которые четыре года назад дали неожиданный результат: океаны на поверхности Земли содержат лишь малую часть общего объема воды на нашей планете. Содержание более 80% воды в океанах Земли может быть скрыто в ее недрах. Это подтверждается результатами моделирования поведения воды в условиях, подобных тем, которые преобладали во времена молодости Земли. Соответственно, эксперименты и сейсмологические измерения совместимы.
Новые открытия, касающиеся распределения воды на планетах, имеют серьезные последствия для интерпретации данных астрономических наблюдений. Используя свои телескопы в космосе и на Земле, астрономы могут при определенных условиях измерить массу и размер экзопланеты. Они используют эти расчеты для составления диаграмм соотношения массы и радиуса, которые позволяют сделать выводы о составе планеты. Если при этом — как это было до сих пор — не учитывать растворимость и распределение воды, объем воды может быть значительно занижен, вплоть до десяти раз.
"На планетах гораздо больше воды, чем предполагалось ранее", - говорит Дорн.
Понимание истории эволюции
Распределение воды также важно, если мы хотим понять, как формируются и развиваются планеты. Вода, которая проникла в ядро, остается там навсегда. Однако вода, растворенная в магматическом океане мантии, может терять газ и подниматься на поверхность во время охлаждения мантии.
"Таким образом, если мы обнаруживаем воду в атмосфере планеты, то, вероятно, в ее недрах ее гораздо больше", - объясняет Дорн.
Именно это пытается выяснить космический телескоп Джеймса Уэбба, который в течение двух лет отправлял данные из космоса на Землю. Он способен отслеживать молекулы в атмосфере экзопланет.
"Непосредственно можно измерить только состав верхних слоев атмосферы экзопланет", - объясняет ученый. "Наша группа хочет установить связь между атмосферой и внутренними слоями небесных тел".
Особенно интересны новые данные об экзопланете под названием TOI-270d.
"Там были собраны доказательства реального существования таких взаимодействий между океаном магмы в его недрах и атмосферой", - говорит Дорн, который принимал участие в соответствующей публикации о TOI-270d. В ее список интересных объектов, которые она хотела бы изучить более внимательно, также входит планета K2-18b, которая попала в заголовки газет из-за вероятности существования на ней жизни.
В конце концов, водные миры поддерживают жизнь?
Вода является одним из необходимых условий для развития жизни. Долгое время ходили слухи о потенциальной обитаемости богатых водой суперземель, то есть планет с массой, во много раз превышающей земную, и с поверхностью, покрытой глубоким мировым океаном. Затем расчеты показали, что слишком большое количество воды может быть враждебно для жизни. Аргумент заключался в том, что в этих водных мирах слой экзотического льда высокого давления будет препятствовать обмену жизненно важными веществами на границе между океаном и мантией планеты.
Новое исследование теперь приходит к другому выводу: планеты с глубокими слоями воды, вероятно, являются редким явлением, поскольку большая часть воды на суперземлях находится не на поверхности, как предполагалось до сих пор, а в ядре. Это заставляет ученых предположить, что даже планеты с относительно высоким содержанием воды могут обладать потенциалом для создания условий, подобных земным. Как заключают Дорн и ее коллеги, их исследование, таким образом, проливает новый свет на потенциальное существование богатых водой миров, которые могли бы поддерживать жизнь.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Американские военные вертолеты следуют за НЛО

Встречи с НЛО или полет фантазии

Вундеркинд побил шесть мировых рекордов

Высота 611. Пылающий красный шар врезался в гору

Глава Oracle предложил собрать все-все данные американцев

Для борьбы с глобальным потеплением надо взорвать 1600 бомб

Загадка пришельцев в Нью-Мексико

Инопланетяне могут жить среди нас

Исследования НЛО сейчас важны как никогда

Исчезновение или попытка правительства скрыть что-то

Кадры с НЛО, которые ошеломили Джо Рогана

Квантовая механика помогла решить парадокс убитого дедушки

Квантовая телепортация между квантовыми компьютерами

Компанию Apple обвинили в отслеживании активности юзеров

Люди, доверяющие ИИ, теряют навыки критического мышления

Мистические небеса Боннибриджа

Недавно большинство европейцев были черными

НЛО в Антиокии вызывают любопытство во всем мире

НЛО замечен над Сайгоном

НЛО или высокотехнологичная иллюзия

Перспективы эволюции жизни на планетах-гикеанах

Полиция Уорикшира получила сообщение о НЛО

Польская деревушка стала популярным местом для уфо-туризма

Портал в другое измерение открылся в Австрии

Призрак медсестры продолжает приходить в больницу

Раскрываем тайну - НЛО с Огненной Земли

США хочет сделать свой 'железный купол'

Трамп может раскрыть Сокрытие, охватывающее десятилетия

Уфологический ресторан в Глазго

Я был похищен 6-футовыми инопланетянами

Астролог арестована за предсказание смерти Эрдогана

Вероятность столкновения астероида с Землей удвоилась

Внутреннее ядро Земли менее твердое, чем считалось

Годзилла пробудилась глубоко в Тихом океане

Группа туристов сняла НЛО в небе Патагонии

Джона Кеннеди убили два стрелка

Дьявольские деньги раннего средневековья в Хезингене

Загадочное сооружение на горе в Нью-Мексико

Зеркальные бактерии могли завоевать жизнь на Земле

Инопланетяне потерпели крушение на Земле

Инопланетяне приказали мне убить своего отца

Инопланетяне существуют, но они еще не добрались до Земли

Канал близ Буэнос-Айреса стал кроваво-красным

Морпехи рассказали правду о НЛО у авианосца Нимиц

Наблюдение НЛО над Огненной землей вызвало споры

НЛО должны стать объектами серьезного изучения

НЛО замечен над Вирджинией

Обнаружено потрясающее кольцо Эйнштейна

Понимание религий, связанных с НЛО

Призрак проходит мимо женщины на улице

Птерозавры вдохновляют аэрокосмических инженеров

Светящийся НЛО над Алабамой

Снимки формирования планетарной системы

Создали крупнейшую коллекцию фотографий экзокомет

Таинственный диск, обнаруженный на картах Google

Трамп рассекретит файлы о Кеннеди, Эпштейне и НЛО

Туристы заметили аргентинское Лох-Несское чудовище

Файлы Джона Кеннеди и экстрасенсорные способности

Черный алмаз замечен над Аризоной

Что могут предсказать астрологи

Авторы лучшей фотографии НЛО исчезли

Актер принял призрака за статиста

Астероид-убийца упадет на Землю в 2032 году

Деньги дьявола нашли в культовом месте Нидерландов

Дроны над военными базами США представляют угрозу

Есть ли среди нас темные инопланетяне

Житель штата Нью-Йорк сообщил о похищении НЛО

Загадочный диск был замечен в Нью-Мексико

Зеленые НЛО над заливом Халф-Мун

Землетрясение произошло у Зоны 51

ИИ вскоре может уничтожить человечество

Инопланетяне могут скрываться в глубинах океанов

Инструменты ИИ далеки от нейтральности

Инцидент с НЛО в венгерском Розуэлле

Как выманить инопланетян, скрывающихся на Марсе

Конгресс хочет рассекретить файлы об НЛО и CovID

Кто-то направил луч зеленого лазера на НЛО

Ньютон предсказывает, когда наступит Конец света

Пилот авиакомпании заснял три НЛО за бортом самолета

Припаркованный НЛО был замечен в Нью-Мексико

Природные средства защиты и разоблачение НЛО

Россия украла секреты гиперзвуковых ракет США

Снимки НЛО, подлинность которых подтверждена на 100%

Странные исчезновения в Аляскинском треугольнике

США готовились к вторжению инопланетян

Таинственный зверь замечен на кольцевой развязке

Убедительные доказательства существования инопланетян

ФБР обнаружило тысячи файлов об убийстве Кеннеди

Флот НЛО над центральным Техасом

Флотилия НЛО была замечена над озером Хавасу

Военные создали настоящий костюм железного человека

Возможности возвращения американцев на Луну преувеличены

ГМ-свиную почку получил четвертый пациент

Еще одно объяснение необычной формы Оумуамуа

Жители Флориды сообщают о таинственном тумане

Загадочная сейсмическая активность вокруг Зоны 51

Известные случаи наблюдения НЛО

Инсайдер рассказал правду о лучшем снимке НЛО

Исчезнувшие шеф-повара и заговор уфологов

Китай начал создавать группу планетарной обороны

Могут ли инопланетяне обнаружить нас

Нащупали путь к созданию настоящей мантии-невидимки

Пентагон опубликовал отчет AARO об анализе видео НЛО

Пугающие новости об астероиде, который движется к Земле

Разгадка загадки НЛО Кэлвина

Раскроют ли земляне правду об инопланетянах

Раскрыто самое загадочное наблюдение НЛО

Скрытые истины, стоящие за раскрытием данных об НЛО

Совершен прорыв в области телепортации

Странные огни в небе Египта, в социальных сетях бурлят споры

Странный НЛО Кэлвина, замеченный в 1990 году

Таинственные туннели, нарисованные Леонардо да Винчи

Таинственный НЛО замечен в Ушуайе

Трамп готов раскрыть тайну НЛО

Туристы засняли диск НЛО, летящий над водой

Умопомрачительные откровения бывшего пилота

Черный треугольный НЛО поражает воображение

Что это был за белый след в небе над Фресно

Шар-шпион Китая был оснащен американскими технологиями

Я видел, что происходит после смерти

Вековая загадка НЛО раскрыла новую тайну

Вы не поверите, что обнаружили туристы

Есть ли Бог. Ученые дают окончательные ответы

Загадочный металлический объект в Чили

Звезды могут искажать данные наблюдений за экзопланетами

Изучение истинной формы Вселенной

Истерия в Нью-Джерси создала новую Зону 51

Как будут выглядеть люди через 1000 лет

Миссия Марко Рубио в области НЛО

Мутации, которые повлияли на эволюцию человеческого мозга

Мы стоим на пороге гонки вооружений в космосе

Нашли систему с самой быстрой экзопланетой

Неужели секреты НЛО наконец-то раскрыты

Поиск жизни в открытом космосе

Правда о воздушных загадках в Нью-Джерси

Раскрываем тайны Вселенной с помощью исследований НЛО

Сверхмассивная черная дыра швыряется звездами

Секретный уфологический отдел ФБР

Секреты самой известной фотографии НЛО

Странное наблюдение НЛО, о котором все только и говорят

США планирует строительство сооружений на орбите

Таинственный НЛО замечен в Ушуайе

Тайна воды и, возможно, жизни на древнем Марсе

Тайна, стоящая за лучшим снимком НЛО

Темная материя доминирует в галактиках ранней Вселенной

Управление ИИ с помощью справедливости

Уфологи ФБР столкнулись с неопределенным будущим

Что случилось с авторами лучшего фото НЛО

Экзопланета, потенциально способная поддерживать жизнь

Является ли метан ключом к поиску жизни в других мирах

Экскурсии в Сочи. Путеводитель по жемчужине Черноморского побережья

Тюльпаны к 8 марта – подарок с историей и глубоким значением

Будущее за мониторингом неба уже наступило

Звук, испускаемый столкновениями нейтронных звезд

ИИ может быть использован для создания фейковой археологии

Инопланетные океаны могут скрывать признаки жизни

Искусственный интеллект делает нас тупыми

Истинное происхождение Людей в черном

ИТ-компания ищет экзорциста для изгнания демонов

Как ИИ революционизирует тайну НЛО

Как образуются планеты у молодых звезд

Как формировались строительные блоки жизни на ранней Земле

Марсианские лавовые породы проливают свет на прошлое

Наблюдение НЛО, сделанное пилотом во время полета

Над Северной Ирландией наблюдают НЛО

Обнаружили самую крупную структуру во Вселенной

Оккультные и сверхъестественные тайны Третьего рейха

Переосмысление ИИ в высшем образовании

Потрясающая технология БПЛА в Нью-Джерси

Придумали простой тест на выявление внеземной жизни

Путешествие по красной планете

Раскрываем тайны НЛО в Нью-Джерси через призму ИИ

Революция в области ИИ преобразует исследования НЛО

Рождение планет у двойных и тройных звезд

С какого расстояния видно земную цивилизацию

Смертоносный Аляскинский треугольник

Странная трансформация внутреннего ядра Земли

Тайна недостающих элементов на Земле и Марсе

Туристы из Ушуайи стали свидетелями НЛО

Удивительная роль ИИ в раскрытии тайн НЛО

Уфологическая лихорадка охватила Эссекс

Шокирующие файлы ЦРУ раскрывают секретные планы

Влияние достижений в области НЛО на окружающую среду

Вуду теперь защищает религиозные убеждения

Вызов устоявшимся теориям о недостающих элементах на Земле

Девочке удалили огромный комок волос из живота

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика