Некоторые экзопланеты может покрывать океан сверхкритической воды

Планеты величиной больше Земли, но меньше газового гиганта Нептуна классифицируют исходя из оценок их плотности. С одной стороны, выделяют «суперземли» — плотные, имеющие твердую поверхность, хотя иногда покрытые водным океаном. С другой — более крупные, но разреженные «мини-нептуны», которые окружены оболочкой из легких веществ, прежде всего водорода и гелия. Однако некоторые находки заставляют думать, что этими двумя вариантами картина далеко не исчерпывается.

Можно вспомнить, например, мини-нептун HAT-P-26b, в атмосфере которого обнаружены большие количества воды. На то же указывают результаты компьютерного моделирования, проведенные французским планетологом Оливье Музи (Olivier Mousis) и его коллегами из Университета Экс-Марсель. О них ученые пишут в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

Авторы провели моделирование крупных, покрытых океанами планет, расположенных на близких к своим материнским звездам орбитам. Работа показала, что мощное излучение здесь заставляет воду сохраняться в сверхкритическом состоянии, промежуточном между классической жидкостью и газом. Такие планеты могут покрывать целые океаны сверхкритической воды, и лишь высоко в атмосфере она переходит в обычный пар.

По оценкам астрономов, такая структура возможна для мини-нептунов разных размеров и плотности. Например, экзопланета K2 18b, в атмосфере которой в прошлом году заметили пар, схожа с моделированным учеными мини-нептуном, содержащим океан сверкритической воды примерно в 37 процентов своей массы.