Миры Гайкеи: о новом классе полностью покрытых океаном экзопланет
Миры Гайкеи: о новом классе полностью покрытых океаном экзопланет
Можно было бы сказать, что звёзды всё ближе. Но это - звучит банально. Хотя и правда. Совершенствование приборов наблюдения и методов обработки информации стремительно расширяет осведомлённость человечества о положении дел в галактике. Считается иногда, что глубины космоса недоступны, ибо проблема межзвёздных перелётов не разрешима на обозримую перспективу. Однако, это вообще не проблема. Межпланетные аппараты лишь позволяют собрать больше информации, сократив дистанцию наблюдения. Но точно такой же эффект достигается и повышением эффективности остающихся на земной орбите телескопов...

...Не так давно поиск в галактике «влажных» экзопланет считался сверхзадачей. Трудноразрешимой, ибо средства начала этого века позволяли с грехом пополам разглядеть только газовые гиганты. Сейчас же покрытые водой экзопланеты приходится сортировать на классы для удобства учёта. Хотя и стоит отметить, что главная задача так и осталась не решённой. Экзопланеты, которые с высокой долей уверенности можно было бы назвать землеподобными — с атмосферой умеренной плотности, твёрдой поверхностью и океанами — не обнаружены. Причём, не потому что составляют большую редкость. Они не должны быть редки, но пока воду и атмосферу на межзвёздных дистанциях удаётся заметить, только если жидкости и газа очень много.

Но кстати о планетах-океанах. Самый понятный тип составляют суперземли — «каменистые» планеты массой превосходящие нашу в 3-8 раз. Формируясь на удалении от звезды, — за снежной линией, — тела с силикатным ядром такой, или даже меньшей массы, собирают, помимо пыли, снег (водяной или газовый), растут как на дрожжах, обретают способность удерживать водород и гелий, и превращаются в газовые гиганты. Однако, вблизи светила — в «обитаемой» зоне, — даже суперземли в период роста не способны собрать водяной пар и другие газы из протопланетного диска. Они рождаются «сухими». Атмосфера и гидросфера появляются у них, как это было и на Земле, на этапе дифференциации недр. Лёгкие вещества выделяются через жерла вулканов.


Поскольку с увеличением диаметра поверхность шара растёт в квадрате, а объём в кубе, тяжёлые планеты дольше остывают и сохраняют сейсмическую активность. Они получают больше ударного тепла на этапе формирования, а затем выделяют больше тепла гравитационного и радиогенного. Соответственно, суперземля (как минимум вскоре после рождения, — позже приобретения могут быть утрачены по венерианскому или иному сценарию) получает суператмосферу и супергидросферу. И поскольку предельная высота гор убывает с ростом силы тяжести, скорее всего, суперземля с массой более 5 земных окажется полностью покрыта океаном со средней глубиной 6-10 километров.

Но и при минимальной (для класса суперземель) массе, рассчитывать можно только на выступающие над морем конусы высочайших вулканов. Континенты на такой планете не возникнут, так как под водой отсутствует эрозия. Вся кора будет океанической.

Тем не менее, затопленная суперземля окажется миром относительно привычным, с условиями для жизни, как минимум, в море, пусть и менее благоприятными, но приближёнными к земным. Второй класс «влажных» земель — водяные планеты — намного экзотичнее. К нему относятся миры с небольшой — как у Земли, примерно, — массой. Родившиеся, однако, за снеговой линией. Такая планета изначально будет формироваться по образцу спутников Юпитера и Сатурна — из пыли и снега в равной мере. Но водород и гелий захватить не сумеет, превратившись в нечто подобное Титану, — если его растопить.

Растапливать, естественно, не обязательно. Возможен и ледяной мир, укутанный азотной атмосферой. Однако, по мере увеличения светимости звезды снеговая линия может сместиться, и планета, состоящая из воды на половину, окажется в обитаемой зоне. Что приведёт к таянию панциря, разделяющего подлёдный океан и атмосферу. Таким образом, океан окажется открыт солнечным лучам, но не будет иметь нормального дна. Непосредственно под жидкой «корой» — на глубине 100-150 километров — у такой планеты располагаться мантия из аномального горячего льда. В отличие от льда нормального, более, чем вода, плотного. Жизнепригодность данного типа планет представляется вопросом дискуссионным. Ведь, необходимые для возникновения и развития жизни минеральные вещества окажутся изолированными от поверхности слоем ледяной лавы.

...Наконец, третий класс — миры Гайкеи — представляют собой «недонептуны», сформировавшиеся в «зоне Златовласки». При массе в 8-12 раз больше земной, они не смогут удержать водород, но изначально — с момента рождения — будут обладать атмосферой из гелия. Также, на этапе формирования, планета сможет захватить много воды даже в форме пара. Как следствие, вода составит половину массы и основную часть её объёма, как и в предыдущем случае. Однако, в отличие от ледяных гигантов Солнечной системы — Урана и Нептуна — поверхности не имеющих, мир Гайкеи действительно будет выглядеть, как безбрежный океан. На нижней границе атмосферы вода окажется не сверхкритической, а обычной жидкостью. Хотя, возможно, и довольно горячей, так как давление не даст ей закипеть и при 200 градусах Цельсия. Дно же океана, как и у водяных планет, образует горячий лёд.Источник: "Есть мнение"
Опубликовано 24 мая 2022 Комментариев 0 | Прочтений 776

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия