Ученые Швейцарской высшей технической школы Лозанны в Цюрихе провели исследование, которое показало, что недра экзопланет могут содержать больше воды, чем предполагалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Ранее считалось, что экзопланеты состоят из расплавленных магматических океанов и твердых мантий из силикатных пород с океанами в верхней части геосферы. Однако новое исследование показало, что железные ядра планет могут поглощать значительное количество воды, при этом вода в ядре преобразуется в водород и кислород, а не остается в молекулярной форме.
Для изучения распределения воды ученые использовали модели на основе физических законов для определения взаимодействия воды с расплавленными магматическими породами. Оказалось, что железные капли в магматическом океане функционируют как лифты, захватывая воду и опускающие ее в ядро.
Таким образом, на массивных планетах вода может быть заключена в ядре значительно большего объема, чем считалось ранее. В некоторых случаях железо может поглощать до 70 раз больше воды, чем силикатные породы. Исследование также подтверждает, что большая часть воды на Земле может быть скрыта в недрах планеты в виде кислорода и водорода, а не на поверхности в океанах. По оценкам, в ядре могут содержаться примерно 80 мировых океанов.
Долгое время считалось, что суперземли с глубоким океаном подходят для развития жизни, однако было показано, что под экстремальным давлением на большой глубине образуется слой экзотического льда, мешающий обмену жизненно важных веществ между мантией и океаном.
Однако новое исследование показывает, что планеты с глубокими океанами являются редким явлением, поскольку большая часть воды на суперземлях заключена в ядре. Таким образом, даже планеты с относительно высоким содержанием воды могут быть подходящими для развития обитаемых условий, подобных земным.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/21/exoplanets/
