Вчені довели, що більшість екзопланет мають океани рідкої магми замість води

Вчені з Кембридзького університету під керівництвом Робба Калдера дійшли висновку, що більшість відомих субнептунових екзопланет, які раніше вважали потенційними «океанічними світами», насправді складаються з розплавленої породи, а не містять водні океани. Дослідження, опубліковане на сервері препринтів arX­iv, ставить під сумнів оптимістичні гіпотези щодо придатності таких планет до життя.

Ключовим чинником стали нові дані про атмосферний склад екзопланет — метан, вуглекислий газ та аміак. У випадку планети K2-18b відсутність аміаку раніше трактували як ознаку водного середовища, адже вода поглинає аміак. Проте команда Калдера довела, що аналогічну властивість має розплавлена порода, тож спостереження можуть свідчити про магматичну поверхню, а не про океани.

Рисунок: Ліворуч: Субнептуни за температурою зірок та потоком інсталяції, забарвлені за масою оболонки. Праворуч: Більшість планет лежать за межами межі затвердіння, у зоні постійного магматичного океану. Джерело: arX­iv

Для оцінки ймовірності існування магми дослідники створили модель Solid­i­fi­ca­tion Shore­line, яка враховує кількість енергії, отриманої планетою від зірки, та температуру самої зірки. Згідно з моделюванням теплових процесів у надрах планет (модель PROTEUS), 98% субнептунів отримують достатньо енергії, щоб залишатися у стані розплавленої породи.

Це ставить під сумнів концепцію «гіцеанічних» планет — світів із водними океанами під щільною атмосферою, які могли б підтримувати життя. Новий аналіз показує, що переважна більшість таких об’єктів є гарячими магматичними світами без води.

Автори наголошують, що відкриття звужує перелік потенційно придатних до життя планет, але водночас створює надійнішу наукову основу для майбутніх пошуків. Вони закликають до обережності в інтерпретації даних і визнають, що еволюція планет може мати різні сценарії, не обов’язково сприятливі для життя.