Четверть экзопланет могут иметь океаны под поверхностью
Астрономы проанализировали земплеподобные экзопланеты в нашей галактике и пришли к выводу, что около четверти из них могут иметь океан под поверхностью. Подтвердить это можно буде в будущем, если удастся наблюдать следы воды в атмосфере этих небесных тел. Статья исследователей опубликована в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Чтобы найти возможные океанические миры, команда исследователей из Центра космических полетов Годдарда NASA отобрала 53 экзопланеты размером примерно с Землю. Их масса при этом могла быть до восьми раз больше земной. Ученые предполагают, что планеты такого размера должны быть каменистыми, и с большой вероятностью могут иметь жидкую воду на своей поверхности или под ней.
После этого ученые попытались определить, сколько энергии каждая из планет может выделять в виде тепла. Для этого авторы рассмотрели два основных источника тепла. Первый — радиогенная теплота, которая создается в течение миллиардов лет благодаря медленному распадому радиоактивных материалов в мантии и коре планеты. Скорость такого распада зависит от возраста планеты и массы ее мантии. Другие ученые уже определили эти соотношения для планет размером с Землю. Теперь астрономы рассчитали этот показатель для своего списка из 53 планет, приняв, что их возраст равен возрасту родительской звезды, а мантия планеты занимает тот же процент объема, что мантия Земли.
Затем исследователи рассчитали теплоту, которая может создаваться другими источниками. Например, приливной силой, генерируемой гравитационным притяжением. У планет с вытянутыми или эллиптическими орбитами происходит постоянное смещение относительно родительской звезды. Это приводит к изменению гравитационного притяжения между двумя объектами и заставляет планету растягиваться, из-за чего ее ядро нагревается. В конечном счете, тепло достигает поверхности. и нагревает ее.
Один из путей, с помощью которого тепло может достичь поверхности — вулканы или криовулканы. Другой путь связан с движение тектонических плит — геологическим процессом, ответственным за движение самого внешнего скалистого или ледяного слоя планеты или луны. Независимо от того, каким образом выделяется тепло, важно знать, какое его количество выделяет планета. Этот показатель важен для расчета обитаемости экзопланеты. Например, слишком сильная вулканическая активность может превратить пригодный для жизни мир буквально в ад. А слишком малая активность может остановить выделение газов, составляющих атмосферу и тогда на планете станет слишком холодно.
Только оптимальное количество тепла способно поддерживать жизнь на планете с водой, такой как Земля, или, возможно, пригодной для жизни луне, такой как Европа. В следующем десятилетии космический аппарат NASA Europa Clipper будет исследовать поверхность и недра Европы и передаст на Землю информацию о том, что находится под ее поверхностью. Чем больше ученые смогут узнать о Европе и других потенциально обитаемых спутниках нашей Солнечной системы, тем лучше они смогут понять аналогичные миры вокруг других звезд, которыми может изобиловать наша галактика, согласно новому исследованию.
