Астрономи наблизилися до розуміння, які екзопланети можуть бути придатними для життя

Астробіологи з Каліфорнійського університету в Санта-Крус розробили нову модель для вивчення складу так званих «субнептунів» — екзопланет, що за масою і розміром перебувають між Землею та Нептуном і вважаються одними з найпоширеніших у Всесвіті. Дослідження опубліковане в The Astro­phys­i­cal Jour­nal і має допомогти краще зрозуміти, як формуються ці «парові світи», в атмосфері яких домінує водяна пара.

Раніше для характеристики субнептунів використовували моделі, створені для крижаних супутників нашої Сонячної системи — Європи чи Енцелада. Проте ці планети значно масивніші (у 10–100 разів) і розташовані набагато ближче до своїх зірок, тому не мають крижаних оболонок і океанів рідкої води. Натомість вони формують густі парові атмосфери та шари «надкритичної води», а в надрах за екстремальних тиску й температури може утворюватися «суперіонний лід».

Модель UC San­ta Cruz враховує нові експериментальні дані про фізику води у цих станах і дозволяє простежити її поведінку в різних фазах — від чистої пари до надкритичної рідини. Це важливо для інтерпретації спостережень космічних телескопів, зокрема James Webb Space Tele­scope, який уже підтвердив наявність пари в атмосфері кількох субнептунів і надалі досліджуватиме десятки подібних світів.

Науковці підкреслюють, що дослідження не обмежується статичними моделями: воно враховує еволюцію планет протягом мільйонів і мільярдів років. Це дозволяє точніше прогнозувати зміни їхніх властивостей і краще розуміти роль води у формуванні планетарних систем.

У майбутньому точність цих моделей перевірять нові місії, зокрема телескоп PLATO Європейського космічного агентства, призначений для пошуку планет земного типу у «зонах життя». Як зазначає провідний автор Артем Агюїчін, такі дослідження допомагають визначити, де можуть існувати нові «нішові середовища» для життя у нашій галактиці.