Должно быть много планет с богатыми водой атмосферами

Атмосфера - это то, что делает возможной жизнь на поверхности Земли, регулируя наш климат и защищая нас от вредных космических лучей. Но, несмотря на то, что телескопы все наращивают количество скалистых планет, ученые считали, что большая часть из них давно потеряли свои атмосферы.

Однако, новое исследование ученых из Чикагского университета и Стэнфордского университета предлагает механизм, с помощью которого эти планеты могут не только развивать атмосферы, наполненные водяным паром, но и хранить их в течение долгого времени. Опубликованное 15 марта в "Astrophysical Journal Letters", исследование расширяет наше представление о формировании планет и может помочь направить в поиске пригодных для жизни миров в других звездных системах, рассказывают в Чикагском университете.

"Наша модель утверждает, что на этих жарких, каменистых экзопланетах на определенном этапе должна быть атмосфера, в которой преобладает вода, а для некоторых планет это может продолжаться долго", - сказал доцент Эдвин Кайт, эксперт в том, как планетарные атмосферы эволюционируют со временем.

Поскольку телескопы документируют все больше экзопланет, ученые пытаются выяснить, как они могут выглядеть. Как правило, телескопы могут рассказать вам о физическом размере экзопланеты, ее близости к звезде, и если вам повезет, какую массу она имеет. Чтобы пойти гораздо дальше, ученым приходится экстраполировать на основе того, что мы знаем о Земле и других планетах в нашей собственной Солнечной системе. Но самые распространенные планеты, видимо, не похожи на те, которые мы видим вокруг.

"То, что мы уже знали из миссии Кеплера, заключается в том, что планеты немного меньше Нептуна на самом деле доминируют, что было неожиданностью, поскольку в нашей Солнечной системе такого нет", - сказал Кайт. "Мы точно не знаем, из чего они сделаны, но есть веские доказательства, что это шары магмы, прикрытые атмосферой водорода".

Существует также большое количество меньших скалистых планет, подобных, но без водородных плащей. Поэтому, ученые предположили, что многие планеты, пожалуй, начинают как те большие планеты, в которых атмосфера состоит из водорода, но теряют свою атмосферу, когда соседняя звезда вспыхивает и сдувает водород.

Но в этих моделях остается еще много незаполненных деталей. Кайт и соавтор Лора Шефер из Стэнфордского университета начали исследовать некоторые потенциальные последствия того, что планета покрыта океанами расплавленной породы.

Новости по подобной теме:

		"Хаббл" и "Новые горизонты" одновременно нацелились на Уран для дальнейшего изучения экзопланет
		Ученые открыли планету, вращающуюся вокруг ближайшей к нашему Солнцу одиночной звезды
		"Уэбб" обнаружил на "пушистой" экзопланете неожиданную асимметрию ее атмосферы

"Жидкая магма на самом деле достаточно текучая", - сказал Кайт, поэтому она также сильно оборачивается, как это делают океаны на Земле. Существует большая вероятность, что эти океаны магмы высасывают водород из атмосферы и реагируют, образуя воду. Часть этой воды уходит в атмосферу, но гораздо больше попадает в магму.

Затем, после того, как близлежащая звезда избавит атмосферу водорода, вода вместо него вытянется в атмосферу в виде водяного пара. В конце концов, на планете остается атмосфера, в которой преобладает вода.

Этот этап может длиться на некоторых планетах миллиарды лет, отметил Кайт.

Существует несколько способов проверить эту гипотезу. Космический телескоп Джеймса Вебба, мощный наследник телескопа Хаббла, планируется к запуску позже в этом году; он сможет проводить измерения состава атмосферы экзопланет. Если он обнаружит планеты с водой в их атмосфере, это было бы одним из сигналов.

Другой способ проверки -- поиск косвенных признаков атмосфер. Большинство из этих планет приточно заблокированы; в отличие от Земли, они не вращаются, двигаясь вокруг своего солнца, поэтому одна сторона всегда горячая, а другая холодная.

Пара выпускников Чикагского университета предложила способ использовать это явление для проверки атмосферы. Ученые Лаура Крейдберг и Даниэль Колл - оба доктора философии 16 года, сейчас работают в Институте астрономии имени Макса Планка и Массачусетском технологическом университете соответственно - указали, что атмосфера бы выравнивала температуру для планеты, поэтому там не было бы резкой разницы между дневными и ночными сторонами. Если телескоп может измерить, насколько сильно сияет дневная сторона, он должен иметь возможность определить, существует ли атмосфера, которая перераспределяет тепло.

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

• Экзопланеты