Телескоп Джеймса Вебба відкрив новий клас планет, що повністю складаються з водяної пари

Вчені розробили нову модель для дослідження так званих «парових світів» — екзопланет, більших за Землю, але менших за Нептун, на яких через високу температуру не може існувати рідка вода, а атмосфери складаються переважно з водяної пари. Хоча такі планети навряд чи придатні для життя, більш точне їхнє моделювання допомагає краще зрозуміти океанічні світи та ефективніше спрямовувати пошук позаземного життя.

Найпоширеніші екзопланети у Всесвіті — це саме «субнептуни». Багато з них розташовані ближче до своїх зір, ніж Земля до Сонця, що робить їхні поверхні занадто гарячими для рідкої води. Вода на них існує в атмосфері у вигляді пари або у «екзотичних» станах, які важко відтворити в лабораторіях на Землі.

Попередні моделі вчені створювали на основі даних про крижані супутники Сонячної системи, як-от Європа чи Енцелад, проте різниця з паровими світами колосальна: маса в десятки разів більша, відсутність крижаних оболонок і наявність густих парових атмосфер із шарами надкритичної води. У новій моделі враховано поведінку води не лише у вигляді пари, а й у надкритичному стані та у формі так званого суперіонного льоду, що виникає при екстремальних тисках.

Зацікавленість у таких планетах різко зросла після відкриття телескопом James Webb у жовтні 2024 року атмосфери з водяної пари на планеті GJ 9827 d, удвічі більшій за Землю. Відтоді JWST підтвердив наявність пари в атмосферах кількох субнептунів, і стало очевидно, що потрібно точніше поєднувати дані про атмосферу та внутрішню будову таких планет.

Автори дослідження наголошують: нова модель не лише описує сучасний стан парових світів, а й відстежує їхню еволюцію протягом мільярдів років. Це дозволить передбачати, які з водяних світів можуть бути кандидатами на життя у майбутніх місіях, наприклад у рамках запуску європейського телескопа PLATO у 2026 році. За словами керівника роботи Артема Аґуйчине, точне розуміння найпоширеніших типів планет у Всесвіті дозволить ефективніше зосередити пошук на рідкісніших і потенційно придатних для життя світах.