Має бути багато планет з багатими на воду атмосферами

Атмосфера -- це те, що робить можливим життя на поверхні Землі, регулюючи наш клімат і захищаючи нас від шкідливих космічних променів. Але, не дивлячись на те, що телескопи все прирощують кількість скелястих планет, вчені вважали, що більша частина з них давно втратили свої атмосфери.

Однак, нове дослідження вчених з Чиказького університету та Стенфордського університету пропонує механізм, за допомогою якого ці планети можуть не тільки розвивати атмосфери, наповнені водяною парою, але й зберігати їх протягом довгого часу. Опубліковане 15 березня в "Astrophysical Journal Letters", дослідження розширює наше уявлення про формування планет і може допомогти скерувати в пошуку придатних для життя світів в інших зоряних системах, розповідають в Чиказькому університеті.

"Наша модель стверджує, що на цих жарких, кам′янистих екзопланетах на певному етапі повинна бути атмосфера, в якій переважає вода, а для деяких планет це може тривати досить довго", - сказав доцент Едвін Кайт, експерт в тому, як планетарні атмосфери еволюціонують з часом.

Оскільки телескопи документують все більше екзопланет, вчені намагаються з’ясувати, як вони можуть виглядати. Як правило, телескопи можуть розповісти вам про фізичний розмір екзопланети, її близькість до зірки, і якщо вам пощастить, яку масу вона має. Щоб піти набагато далі, вченим доводиться екстраполювати на основі того, що ми знаємо про Землю та інші планети у нашій власній Сонячній системі. Але найпоширеніші планети, видимо, не схожі на ті, які ми бачимо навколо.

"Те, що ми вже знали з місії Кеплера, полягає в тому, що планети трохи менші за Нептун насправді домінують, що було несподіванкою, оскільки в нашій Сонячній системі такого немає", - сказав Кайт. "Ми точно не знаємо, з чого вони зроблені, але є вагомі докази, що це кулі магми, прикриті атмосферою з водню".

Існує також велика кількість менших скелястих планет, подібних, але без водневих плащів. Тож, вчені припустили, що багато планет, мабуть, починають як ті великі планети, у яких атмосфера складається з водню, але втрачають свою атмосферу, коли сусідня зірка спалахує та здуває водень.

Але в цих моделях залишається ще багато незаповнених деталей. Кайт та співавтор Лора Шефер зі Стенфордського університету почали досліджувати деякі потенційні наслідки того, що планета покриття океанами розплавленої породи.

Новини за подібною темою:

		"Габбл" і "Нові горизонти" одночасно націлилися на Уран для подальшого вивчення екзопланет
		Вчені відкрили планету, що обертається навколо найближчої до нашого Сонця поодинокої зорі
		"Вебб" виявив на "пухкій" екзопланеті несподівану асиметрію її атмосфери

"Рідка магма насправді досить текуча", - сказав Кайт, тому вона також сильно обгортається, як це роблять океани на Землі. Існує велика ймовірність, що ці океани магми висмоктують водень з атмосфери і реагують, утворюючи воду. Частина цієї води уходить в атмосферу, але набагато більше потрапляє в магму.

Потім, після того, як близькорозташована зірка позбавить атмосферу водню, вода натомість витягнеться в атмосферу у вигляді водяної пари. Зрештою, на планеті залишається атмосфера, в якій переважає вода.

Цей етап може тривати на деяких планетах мільярди років, зазначив Кайт.

Існує кілька способів перевірити цю гіпотезу. Космічний телескоп Джеймса Вебба, потужний спадкоємець телескопа Хаббла, планується до запуску пізніше в цьому році; він зможе проводити вимірювання складу атмосфери екзопланет. Якщо він виявить планети з водою в їх атмосфері, це було б одним із сигналів.

Інший спосіб перевірки -- пошук непрямих ознак атмосфер. Більшість із цих планет припливно заблоковані; на відміну від Землі, вони не обертаються, рухаючись навколо свого сонця, тому одна сторона завжди гаряча, а інша холодна.

Пара випускників Чиказького університету запропонувала спосіб використовувати це явище для перевірки атмосфери. Вчені Лаура Крейдберг та Даніель Колл -- обидва доктори філософії 16 року, зараз працюють в Інституті астрономії імені Макса Планка та Массачусетському технологічному університеті відповідно -- вказали, що атмосфера б вирівнювала температуру для планети, тому там не було б різкої різниці між денними та нічними сторонами. Якщо телескоп може виміряти, наскільки сильно сяє денна сторона, він повинен мати можливість визначити, чи існує атмосфера, що перерозподіляє тепло.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети