“Суперземли” могут оказаться мертвыми мирами
За последние двадцать лет, благодаря космическому телескопу «Кеплер» и другим проектам, поиск пригодных для жизни экзопланет резко ускорился. Ученые открыли множество небесных тел, которые, на первый взгляд, похожи на Землю. Некоторые из них даже попадают в «зону обитаемости» , где температура как раз благоприятствует жидкой воде.
Но австрийские астрономы во главе с Хельмутом Ламмером (Helmut Lammer) изучили процесс формирования таких миров и пришли не к самым радостным (для астробиологов) выводам. При превышении определенного размера они становятся «мини-Нептунами» с плотными атмосферами, буквально «подавляющими» все формы жизни.
Планетные системы, в том числе и наша, образуются из водорода, гелия и тяжелых элементов, вращающихся вокруг своих звезд в так называемом протопланетном диске. Постепенно пыль и камни «слипаются» вместе – и так появляются твердые ядра будущих планет. Сила притяжения этих ядер «засасывает» водород из протопланетного диска (часть газа выбивается ультрафиолетовым излучением молодой звезды).
Доктор Ламмер и его группа смоделировали баланс улавливания и убирания водорода на планетных ядрах, масса которых составляет 0,1-5 масс Земли, и расположенных в зоне обитаемости похожей на Солнце звезды. Оказалось, что протопланеты, плотность которых равно земной, а масса – меньше половины нашей планеты, примут совсем мало газа с диска.
Примерно равные Земле ядра более-менее сбалансированно захватывают и отдают водород. А вот протопанеты с массивными ядрами (именно такие «суперземли» нашли вокруг многих звезд) удерживают почти весь свой газ – и превращаются в «мини-Нептуны» с очень плотными атмосферами (в 100-1000 раз более плотными, чем океаны Земли). Вот почему такие интересные экзопланеты, как Kepler-62e и -62f, хотя и находятся в зоне обитаемости, не могут считаться пригодными для жизни – давление на их поверхности слишком велико. Астрономам потребуется еще более внимательно искать «подходящие» экзопанеты.
Исследование представлено в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
По материалам пресс-релиза Королевского астрономического общества.
Артём Космарский nauka21vek.ru