• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.09.2025, 14:11
Дарья Губина
1
4,2 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.
Дарья Губина
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
Предстоящие мероприятия
31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

1 августа, 12:15
Evgenia Vavilova

В мире фемтосекундных лазеров и гравитационных волн нельзя обойтись без того, что есть дома у каждого из нас, — скотча, клея, стеклянной и пластиковой посуды. Теперь в арсенал специалистов по микроэлектронике добавилась пищевая пленка.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

29 июля, 11:04
Сколтех

Ученые из Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) и их коллеги из Университета ИТМО и НИУ ВШЭ впервые продемонстрировали прямую электрическую накачку поляритонного лазера на основе галогенидного перовскитного микрокристалла, полученного из раствора. Результаты исследования представляют собой решение давней проблемы физики полупроводников и оптоэлектроники, которая десятилетиями оставалась препятствием на пути к решению технологической задачи: создать недорогие неэпитаксиальные лазерные диоды, работающие под непрерывным электрическим током. Такие устройства найдут применение в оптических сенсорах и спектроскопии, высокоскоростных вычислениях и энергоэффективных нейроморфных компьютерах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[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.