• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 сентября, 14:11
Дарья Губина
1
4,1 тыс

Субнептуны оказались не планетами-океанами, а сухими мирами, неблагоприятными для жизни

❋ 4.4

Гикеаны — гипотетические планеты, обычно субнептуны, богатые водой и водородом. Условия на них крайне благоприятны для появления жизни. Вот только существуют ли такие миры? Оказалось, в популярном сценарии их формирования не учтен крайне важный процесс — химическое взаимодействие недр с «летучей» оболочкой, которое лишает такие планеты воды.

планета K2-18b в представлении художника
Иллюстрация планеты-гикеана K2-18b, гипотетические океаны которой могут кишеть гипотетическими микроорганизмами, насыщающими атмосферу диметилсульфидом / © ESA/Hubble, M. Kornmesser, CC BY 4.0

Интерес к водным субнептунам значительно вырос после наблюдений за экзопланетой K2-18b с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». На этом субнептуне в 124 световых годах от Земли ученые засекли большое количество диметилсульфида. Диметилсульфид может возникать в геохимических процессах, но не в таком количестве. Зато его в большом количестве производят морской фитопланктон и некоторые бактерии.

Пока что научное сообщество продолжает сомневаться в наличии такого количества продуктов жизнедеятельности бактерий на субнептуне K2-18b. В 2024 году исследователи выяснили, что такие же показатели в данных наблюдений мог дать метан, а не диметилсульфид. В августе 2025-го другая группа ученых предположила, что это «сигналы» этилена. Тем временем «Джеймс Уэбб» лишь подлил масла в огонь, когда в апреле 2025 года снова «увидел» эти продукты жизнедеятельности бактерий на K2-18b.

В спорах о K2-18b нередко принимают за данность предположение, что этот субнептун покрыт океаном воды. Считается, что подобные ему миры формируются вдали от звезды, за снеговой линией — границей в протопланетном диске, за которой температура достаточно низка и летучие вещества затвердевают в льдинки. Если такая планета мигрирует потом ближе к светилу, накопленный лед плавится — появляются океан и плотная атмосфера. Такие миры иногда называются гикеанами (hycean) — производное от слов «водород» (hydrogen) и «океан» (ocean). По оценкам, вода может составлять до 50% их массы.

Как отметили авторы новой научной работы, в описанном сценарии формирования субнептунов-океанов не учтен важный фактор — химическое взаимодействие недр и «летучей» оболочки после формирования планеты. Ученые рассчитали химическое «уравновешивание» 26 компонентов для 248 смоделированных молодых субнептунов и суперземель.

Исследователи предположили, что на раннем этапе формирования такие планеты проходят через фазу, когда их покрывает глубокий и горячий океан магмы. Далее они применили новую модель расчета химических процессов, возникающих при взаимодействии газов в атмосфере с металлами и силикатами в магме.

Оказалось, даже субнептуны, где вода составляет до 30% их массы, высыхают на этапе океана магмы. Почти все молекулы воды разрушаются в химических процессах. Водород и кислород «прикрепляются» к соединениям металлов и «тонут» в глубинах ядра. В результате содержание воды падает до 1,5% массы планеты.

«По нашим расчетам, не существует далеких миров, покрытых массивным слоем воды, где она составляет около 50% массы планеты, как ранее считалось. Как следствие, маловероятно и существование гикеанов с 10-90% воды», — объяснила соавтор исследования Кэролин Дорн, профессор по экзопланетам в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (Швейцария).

Остается надежда на планеты, сформировавшиеся до снеговой линии. Как показали расчеты, такие планеты накапливают меньше летучих соединений, зато удерживают богатую водой атмосферу. Впрочем, из-за высокой температуры вода в таких мирах не «опадает» на поверхность океанами.

Новое исследование проводили ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, работавшие совместно с планетологами из Института астрономии общества Макса Планка (Германия) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

13 декабря, 14:51
Игорь Байдов

На Красной планете ученые нашли предполагаемую «каменную летопись» древних приливов. Эту запись могла оставить не существующая сегодня сила — гравитация луны, которая когда-то красовалась в марсианском небе и управляла «ритмом» морей.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Все можно корректировать, сейчас посмотрим, удастся ли ребятам изменить атмосферу Венеры и сделать пригодной для их использования. Лететь им совсем не долго.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно