Планеты могут защищать свою воду, пока их звезда не успокоится, считают планетологи

Ученые из Кембриджского университета в Великобритании создали сложную модель, которая описывает мир, в котором большая часть воды находится глубоко под поверхностью, не в бассейнах или океанах, а в скалах. Технически, она заключена в минералах глубоко под поверхностью. Если условия в мирах вокруг этих самых распространенных звезд в Галактике будут правильными, в них может быть достаточно воды, чтобы равняться нескольким земным океанам.

Фото из открытых источников

Аспирантка из Кембриджа Клэр Гаймонд вместе с другими исследователями разработала модель, которая описывает новорожденных вокруг миров М-типа, вращающихся вокруг красных карликов. звезды.

«Мы хотели исследовать, смогут ли эти планеты после такого бурного воспитания реабилитироваться и продолжить принимать поверхностную воду», - сказала она.

Работа ее команды показывает, что эти планеты могут заменить жидкую поверхностную воду, выброшенную в начале жизни звезды-хозяина.

«Модель дает нам верхний предел того, сколько воды планета может нести на глубине, исходя из этих минералов и их способности поглощать воду в своей структуре».

Красные карлики M-типа являются наиболее распространенными звездами в галактике. Это делает их подходящими для изучения переменных формирования планет. Они формируются так же, как и другие звезды. После того, как они прошли младенческий возраст, они также склонны быть вспыльчивыми и темпераментными, как и другие звезды. Однако у них колики намного дольше, чем у других звезд. Это не сулит ничего хорошего для поверхностей любых планет поблизости. Если поверхность не сгорает, то вода мигрирует под землей. Но произойдет ли это с каждой каменистой планетой? Какого размера мир нужен для этого?

Команда исследователей обнаружила, что размер планеты и количество водоносных минералов определяют, сколько воды она может «спрятать». Большая часть попадает в верхнюю мантию. Этот каменистый слой лежит прямо под корой. Обычно мантия богата так называемыми «безводными минералами». Вулканы питаются из этого слоя, и их извержения могут в конечном итоге вывести водяной пар обратно на поверхность через извержения.

Новое исследование показало, что более крупные планеты, которые примерно в два-три раза больше Земли, обычно имеют более сухие скалистые мантии. Это потому, что богатая водой верхняя мантия составляет меньшую долю от ее общей массы.

Новая модель помогает планетологам понять не только условия рождения Земли, но и богатые водой объекты, которые накапливаются, образуя планеты. Однако на самом деле это больше нацелено на среду формирования более крупных скалистых планет вокруг красных карликов М-типа. Благодаря активной юности их звезды, эти планеты, вероятно, долгое время испытывали хаотические климатические условия. Это могло бы сработать, чтобы отправить жидкую воду глубоко под землю. Как только их звезды успокоятся, вода может появиться различными способами.

Модель также может объяснить то, как ранняя Венера могла превратиться из бесплодного адского ландшафта в водный мир. Конечно, вопрос о воде на Венере все еще горячо обсуждается. Однако, если четыре миллиарда лет назад на ней были бассейны с жидкостью и океаны, то как они возникли?

«Если это [произошло], Венера, должно быть, нашла способ охладиться и восстановить поверхностную воду после рождения вокруг огненного Солнца», - сказал участник исследования Оливер Шорттл. «Возможно, что для этого она использовала внутреннюю воду».

Наконец, текущие исследования могут дать новые рекомендации в поиске пригодных для жизни экзопланет.

«Когда мы ищем планеты, которые лучше всего могут удерживать воду, вам, вероятно, не нужна планета значительно более массивная или значительно меньшая, чем Земля», - сказал Шорттл.