Ученые смоделировали строение каменистых экзопланет. Они уверены, что многие из них должны скрывать даже больше воды, чем Земля. Важнейшее для существования жизни вещество может быть растворено в их мантии и ядре.
Вода в глубинах планет
В недавно опубликованной в журнале Nature Astronomy статье ученые из Университета Цюриха и Принстонского университета смоделировали внутреннее строение каменных экзопланет. Они пришли к выводу, что те могут содержать значительно больше воды, чем считалось до сих пор.
Свои выводы ученые основывают на том, что большая часть планет, ныне известных людям, находится значительно ближе к своим звездам, чем Земля. На многих из них температура достаточна для того, чтобы превратить силикатные породы в океан магмы. На первый взгляд, может показаться, что это будет способствовать более быстрому испарению воды, но на самом деле это не так.
Ученые уже давно знают, что расплавленные силикаты способны активно поглощать и удерживать внутри себя воду в виде различных соединений. Однако недавно стало известно, что при определенных условиях расплавленное железо может поглощать в 70 раз больше воды, чем силикаты.
А внутри планет такое железо есть. Именно из него состоят их ядра. При этом процесс сепарации металла от силикатов на рассвете существования планеты происходит не мгновенно. Могут пройти тысячи лет, прежде чем основная масса железа соберется в центре. И все это время оно будет поглощать воду.
Сколько воды в экзопланетах?
О том, что мантия и ядро Земли содержат немалое количество воды, ученые знают уже достаточно давно. Но исследование растворения этого вещества в расплавленных породах заставило по-новому взглянуть на воду на нашей планете. Потому что оказалось, что внутри Земли ее может быть в 80 раз больше, чем во всех морях и океанах.
Правда, вся эта вода входит в состав различных химических соединений. Однако ученым достаточно и этого. Сейчас космический телескоп James Webb активно сканирует атмосферы чужих миров в поисках внеземной жизни или хотя бы условий для ее возникновения. К большому сожалению, газовые оболочки — это единственная их составляющая, доступная для земной спектроскопии.
Но теперь мы знаем, что даже небольшое количество воды в атмосфере означает, что ниже на планете ее должно быть гораздо больше. Потому что так или иначе она будет высвобождаться вместе с извержениями. Что такое взаимодействие существует, ученые хорошо знают на примере планеты TOI-270d.
А вот относительно того, будет ли это автоматически повышать шансы на существование жизни, у ученых нет уверенности. Дело в том, что при большом количестве воды давление в ее слоях может быть очень значительным. В таких условиях образуется высокотемпературный лед, который блокирует поступление солнечного света. Однако все равно идею о возможно большем количестве воды на экзопланетах ученые воспринимают положительно.
По материалам phys.org
