Странные, хрупкие планеты в "яичной скорлупе" могут вращаться вокруг других звезд

Вселенная – удивительное и разнообразное место. Мы едва даже начали выцарапывать поверхность того, что может быть возможно. Было бы глупо, например, представить, что наша Солнечная система отражает всю гамму планетарного разнообразия.

На самом деле, мы знаем, что это не так. Но наши технологии обнаружения еще недостаточно развиты, чтобы мы могли наблюдать экзопланеты (планеты вне Солнечной системы) в особо мелких деталях. Согласно новым исследованиям, один такой тип экзопланет может походить на гигантские космические яйца, рассказывает издание ScienceAlert.

Эти экзопланеты имели бы единую, слитую, тонкую и хрупкую литосферу – самый внешний планетарный слой – почти без рельефа: как яичная скорлупа, окружающая внутренность планеты. Поскольку эта литосфера цельная и неразрывная, на этих мирах в "яичной скорлупе" не было бы тектоники плит; в свою очередь, это может ограничить их жизнепригодность.

Это открытие может добавить еще один параметр для уточнения наших поисков подходящих для жизни миров в галактике Млечный Путь.

«Понимание того, есть ли возможность тектоники плит — это действительно важная вещь, которую нужно знать о мире, потому что тектоника плит может быть необходимой для того, чтобы большая скалистая планета была пригодна для жизни», – говорит планетарный геолог Пол Бирн из Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

«Поэтому особенно важно, когда мы говорим о поиске землеобразных миров вокруг других звезд и когда мы характеризуем планетарную жизнепригодность в целом».

Поскольку мы не можем определить детали поверхности экзопланет – по крайней мере пока что – астрономы нашли другие способы попытаться исследовать возможный спектр миров, которые могут находиться за пределами Солнечной системы.

Обычно это происходит в виде моделирования и симуляций. Мы знаем, что есть определенные характеристики, играющие роль в формировании экзопланет, такие как размер, возраст, состав, внутренняя температура и расстояние от своей звезды; изменяя эти характеристики в модели, планетологи могут получить ряд возможных морфологий экзопланет.

Бирн и команда хотели узнать, какие из этих параметров играют роль в определении толщины экзопланеты. Это может раскрыть набор других характеристик, поскольку толщина литосферы играет определенную роль в том, может ли эта литосфера поддерживать горные хребты, или она достаточно гибка, чтобы поддерживать тектоническую субдукцию – когда край одной плиты сгибается и соскальзывает под другую.

Тектоническая субдукция играет значительную роль в поддержании климата Земли, поэтому считается очень важной (хотя, возможно, и не абсолютно необходимой) для жизнепригодности. Так что если мы сможем выяснить, соответствует ли экзопланета параметрам субдукционной литосферы или нет, мы сможем включить эту информацию в наш поиск подходящих для жизни миров.

Одной из главных характеристик, которая, по нашему мнению, могла бы сделать экзопланету пригодной для жизни, это скалистый мир как Земля, Марс или Венера. Так что исследователи начали с типичного, скалистого мира размером с Землю. С этого момента они прогнали тысячи моделей, настраивая параметры и анализируя результаты.

Эти результаты показали, как может образоваться экзопланета в "яичной скорлупе".

«Температура поверхности является доминирующим фактором, определяющим толщину хрупкого слоя: меньшие и более старые планеты обычно имеют толстые хрупкие литосферы, подобные Меркурию и Марсу, тогда как более крупные, более молодые планеты имеют более тонкие хрупкие литосферы, сравнимые с низменностями Венеры», – пишут исследователи в своей работе, опубликованной в "Journal of Geophysical Research: Planets".

«Но определенные комбинации этих параметров дают миры с очень тонкими хрупкими слоями. Мы прогнозируем, что такие тела имеют незначительные возвышенности в рельефе и ограниченный круговорот летучих веществ и выветривание».

Эти экзопланеты, по определению команды, вероятно, напоминают низменности Венеры. Средняя температура поверхности на Венере составляет около 471 градуса по Цельсию. Эти жгучие температуры означают, что в таких частях, как низменности, литосфера Венеры очень тонкая, что приводит к плоскому, более или менее невыразительному рельефу.

Полученные результаты предлагают будущим охотникам за жизнепригодными мирами основание для расчета толщины литосферы экзопланет, для которых мы знаем массу, размер и температуру поверхности. Экзопланеты в "яичной скорлупе" должны быть суперземлями, которые либо очень молоды, обладают радиогенными элементами, нагревающими экзопланету изнутри, либо находятся около своих звезд, либо обладают запущенным парниковым эффектом, как Венера.

«То, что мы изложили здесь, является по сути инструкцией или удобным пособием. Если у вас есть планета заданного размера, на заданном расстоянии от звезды и заданной массы, то с нашими результатами вы можете сделать некоторые оценки для ряда других характеристик», - сказал Бирн.

«В конце концов, мы хотим внести свой вклад в определение свойств, которые делают мир пригодным для жизни. И не только временно, но и жизнепригодными в течение длительного времени, потому что мы считаем, что жизни, вероятно, нужно время, чтобы зародиться и стать устойчивой».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.