Создание каменистых планет — грязное, опасное и горячее дело. Планетезимали («семена», из которых растут планеты) срастаются вместе, что создает тепло и оказывает давление на новорожденный мир. Ближайшая к планете звезда бомбардирует ее интенсивным излучением. Подобное воздействие заставит испариться любые поверхностные океаны, озера или реки, что для белковой жизни является настоящей катастрофой.
Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование
Ученые рассказали, как планета может сохранить достаточно воды, даже если ее миллионами лет омывали потоки солнечной радиации.
Depositfiles
Ученые из Кембриджского университета в Великобритании создали сложную модель, описывающую мир, в котором большая часть воды заперта глубоко под поверхностью, — не в морях или океанах, а прямо в скалах.
Технически, жидкость заключена в минералах глубоко под поверхностью. При правильных условиях, в них может быть достаточно воды, чтобы сравняться с несколькими земными океанами. Клэр Гимонд, аспирант Кембриджа, вместе с двумя другими исследователями разработала модель, которая описывает новорожденных в мирах М-типа, вращающихся вокруг красных карликов — одних из самых часто встречающихся звезд в галактике.
«Мы хотели выяснить, смогут ли эти планеты после такого бурного взросления реабилитироваться и стать носителями поверхностных вод», — сказала она. Работа ее команды показывает, что эти планеты могут быть очень хорошим способом заменить жидкую поверхностную воду, испаренную в начале жизни звезды-хозяина.
Как удержать воду на планете
Как уже было сказано, красные карлики М-типа — одни из самых распространенных звезд в Галактике. Это делает их хорошими объектами для изучения переменных формирования планет. Как и все остальные светила, эти звезды в начале своей жизни отличаются буйным, нестабильным поведением. Однако «колики» у них сохраняются гораздо дольше, чем у других звезд. Это не сулит ничего хорошего для поверхностей любых планет (или протопланет) поблизости.
Сценарий, в котором вода мигрирует под землю, вполне реалистичен. Но произойдет ли это с каждой каменистой планетой? Какой размер мира нужен для того, чтобы в нем начали формироваться минеральные отложения?
Команда обнаружила, что размер планеты и количество водоносных минералов определяют, сколько воды она может «скрыть». Большинство из них попадает в верхнюю мантию. Этот каменистый слой лежит прямо под земной корой. Обычно он богат так называемыми «безводными минералами». Вулканы питаются именно из этого слоя, и их извержения могут в конечном итоге вернуть воду на поверхность во время извержений в виде облаков пара.
Исследование показало, что более крупные планеты — примерно в два-три раза больше Земли — обычно имеют более сухую каменистую мантию. Это потому, что богатая водой верхняя мантия составляет меньшую часть ее общей массы.
Новая модель помогает планетологам понять не только условия рождения Земли, но и богатые водой объекты, которые срастаются, образуя планеты. Кроме того, она поможет ответить на вопрос, который волнует астрономов уже давно: если четыре миллиарда лет назад на Венере все-таки были бассейны с жидкостью и настоящие океаны, то изначально они могли появиться на остывающей планете как раз за счет минеральных отложений.