Дивні, крихкі планети у "яєчній шкаралупі" можуть обертатися навколо інших зірок

Всесвіт — дивовижне та різноманітне місце. Ми ледве навіть почали видряпувати поверхню того, що може бути можливим. Було б нерозумно, наприклад, уявити, що наша Сонячна система відображає всю гаму планетарного різноманіття.

Насправді ми знаємо, що це не так. Але наші технології виявлення ще недостатньо розвинені, щоб ми могли спостерігати екзопланети (планети за межами Сонячної системи) в особливо дрібних деталях. Згідно з новими дослідженнями, один такий тип екзопланет може бути схожим на гігантські космічні яйця, розповідає видання ScienceAlert.

Ці екзопланети мали б єдину, злиту, тонку та крихку літосферу – найбільш зовнішній планетарний шар – майже без рельєфу: наче як яєчна шкаралупа, що оточує нутро планети. Оскільки ця літосфера є цілісною та нерозривною, на цих світах у "яєчній шкаралупі" не було б тектоніки плит; своєю чергою, це може обмежити їх життєпридатність.

Це відкриття може додати ще один параметр до уточнення наших пошуків придатних для життя світів у галактиці Чумацький Шлях.

«Розуміння того, чи є у можливість тектоніки плит — це дійсно важлива річ, яку потрібно знати про світ, тому що тектоніка плит може бути необхідною для того, щоб велика скеляста планета була придатною для життя», – каже планетарний геолог Пол Бірн з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі.

«Тому це особливо важливо, коли ми говоримо про пошук землеподібних світів навколо інших зірок і коли ми характеризуємо планетарну життєпридатність в цілому».

Оскільки ми не можемо визначити деталі поверхні екзопланет – принаймні, поки що – астрономи знайшли інші способи спробувати дослідити можливий спектр світів, які можуть знаходитися за межами Сонячної системи.

Зазвичай це відбувається у формі моделювання та симуляцій. Ми знаємо, що існують певні характеристики, які відіграють роль у формуванні екзопланет, такі як розмір, вік, склад, внутрішня температура та відстань від своєї зорі; змінюючи ці характеристики в моделі, планетологи можуть отримати ряд можливих морфологій екзопланет.

Бірн та команда хотіли дізнатися, які з цих параметрів відіграють роль у визначенні товщини літосфери екзопланети. Це може розкрити набір інших характеристик, оскільки товщина літосфери відіграє певну роль у тому, чи може ця літосфера підтримувати гірські хребти, або ж вона достатньо гнучка, щоб підтримувати тектонічну субдукцію – коли край однієї плити згинається та зісковзує під іншу.

Тектонічна субдукція відіграє значну роль у підтримці клімату Землі, і тому вважається дуже важливою (хоча, можливо, і не абсолютно необхідною) для життєпридатності. Тож якщо ми зможемо з’ясувати, чи відповідає екзопланета параметрам субдукційної літосфери чи ні, ми зможемо включити цю інформацію в наш пошук придатних для життя світів.

Однією з головних характеристик, яка, на нашу думку, могла б зробити екзопланету придатною для життя, це скелястий світ як Земля, Марс або Венера. Тож дослідники почали з типового, скелястого світу розміром із Землю. З цього моменту вони прогнали тисячі моделей, налаштовуючи параметри та аналізуючи результати.

Ці результати показали, як може утворитися екзопланета у "яєчній шкаралупі".

«Температура поверхні є панівним фактором, що визначає товщину крихкого шару: менші та старіші планети зазвичай мають товсті крихкі літосфери, подібні до Меркурія та Марса, тоді як більші, молодші планети мають тонкіші крихкі літосфери, які можна порівняти з низовинами Венери», – пишуть дослідники у своїй роботі, опублікованій у "Journal of Geophysical Research: Planets".

«Але певні комбінації цих параметрів дають світи з надзвичайно тонкими крихкими шарами. Ми прогнозуємо, що такі тіла мають незначні височини у рельєфі та обмежений колообіг летючих речовин та вивітрювання».

Ці екзопланети, як визначила команда, ймовірно, нагадують низовини Венери. Середня температура поверхні на Венері становить близько 471 градус за Цельсієм. Ці пекучі температури означають, що в таких частинах, як низовини, літосфера Венери дуже тонка, що призводить до плоского, більш-менш невиразного рельєфу.

Отримані результати пропонують майбутнім мисливцям за життєпридатними світами основу для розрахунку товщини літосфери екзопланет, для яких ми знаємо масу, розмір і температуру поверхні. Екзопланети у "яєчній шкаралупі" повинні бути суперземлями, які або дуже молоді, мають радіогенні елементи, що нагрівають екзопланету зсередини, або знаходяться близько своїх зірок, або мають запущений парниковий ефект, як Венера.

«Те, що ми виклали тут, є, по суті, інструкцією або зручним посібником. Якщо у вас є планета заданого розміру, на заданій відстані від її зорі та заданої маси, то з нашими результатами ви можете зробити деякі оцінки для ряду інших характеристик", - сказав Бірн.

«Зрештою, ми хочемо зробити свій внесок у визначення властивостей, які роблять світ придатним для життя. І не лише тимчасово, а й життєпридатними протягом тривалого часу, тому що ми вважаємо, що життя ймовірно потребує певного часу, щоб початися і стати стійким».

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