Суперземли оказались непригодными для жизни мини-нептунами

Астрофизики установили, что часть суперземель может оказаться непригодна для существования жизни. Статья ученых появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте Королевского астрономического общества.

В рамках работы ученые смоделировали процесс формирования планет с массами от 0,1 до 5 земных. В ходе этого процесса в окружающем звезду протопланетном диске сначала образуется сравнительно небольшое каменистое ядро. Вокруг этого ядра образуется атмосфера, богатая, в том числе, водяным паром и метаном. Затем вокруг атмосферы формируется оболочка, богатая водородом, которая простирается на несколько радиусов ядра.

Полученное в результате строение планеты напоминает не Землю, а Нептун или Уран - сравнительно небольшие газовые гиганты в Солнечной системе. Ученые отмечают, что атмосфера мини-нептунов поглощает большое количество ультрафиолетового излучения. В результате атмосфера разогревается и начинает активно «утекать» в космическое пространство. Темпы утечки, однако, крайне низки - для ядра земной массы они сравнимы с временем жизни планеты.

Моделирование проводилось в так называемой зоне, потенциально пригодной для обитания. Так называется регион вокруг звезды, где на поверхности каменистой планеты может существовать жидкая вода. В качестве примеров в работе были рассмотрены планеты Kepler-62e и Kepler-62f. Ученые полагают, что они из-за своей низкой плотности могут оказаться мини-нептунами, хотя раньше были причислены к суперземлям.

Идея мини-нептунов была предложена этой же группой исследователей в феврале 2013 года. Тогда же были получены первые (предварительные) оценки на скорость утечки водорода из оболочки на примере конкретных экзопланет. В новой работе эти оценки были значительно уточнены.

Суперземлями называют планеты, массы которых в разы больше земной, но меньше массы газовых гигантов Нептуна и Урана. В последние годы такого рода планеты активно изучаются в том числе и потому, что подобных небесных тел в Солнечной системе нет. Вместе с тем, достаточно много суперземель было обнаружено у других звезд.