На суперземлях могут быть континенты, а не только океаны

Эванстон (США) - скалистые планеты, масса которых в 1,5-15 раз превышает земную, обозначают термином "суперземли". Но это название не говорит, есть ли на них жизнь. Без сомнения, экзопланеты относятся к "земному типу", но похожи ли они на Землю - вопрос спорный. Новое исследование противоречит некоторым прежним теориям, утверждавшим, что суперземли - это сплошь водные планеты. По словам учёных, из местных океанов могут подниматься даже континенты, в результате чего жизнь возможна не только во внеземных морях, но и на суше.

Как сообщают в "Astrophysical Journal" исследователи из команды Николя Коуэна (Северо-Западный университет) и Дориана Эббота (Университет Чикаго), многие астрофизики считают суперземли чистыми водными мирами, предполагая, что их сильная поверхностная гравитация позволяет создавать большие и глубокие океаны и лишь сравнительно плоские поверхности.

В своем исследовании, выполненном с помощью моделирования далеких суперземель и способов сохранения воды как на поверхности этих планет, так и в их мантиях, ученые пришли к выводу, что и на суперземлях благодаря тектонике плит могут образоваться отдельные континенты. При условии, однако, что масса воды на такой планете составляет менее 0,2 процента от общей массы планеты.

"Планета может быть в десять раз более влажной, чем наша Земля, и всё-таки иметь возвышающиеся континенты, - уточнил Коуэн. - Это важно знать, чтобы лучше понять, как выглядят и стареют такие миры".

Художественное изображение различных супер-земель в сравнении с Землей Фото: NASA/Ames/JPL-Caltech

Как и на Земле, на некоторых суперземлях движение континентальных плит (тектоника плит) может привести к тому, что водные массы постоянно обмениваются глубинной скальной породой между океанами и мантией планеты. "Земля - это единственная известная планета, которая имеет как тектонику плит, так и глубокий круговорот воды. Это уже хорошая отправная точка", - подчеркивает Коуэн. Кроме того, сильная гравитация в морских глубинах суперземель может привести к тому, что высокое давление выжмет в мантию планеты большее количество воды, которая и останется там связанной.

Даже на Земле еще не полностью изучено распределение воды между поверхностью и мантией. Поэтому модели, базирующиеся на данных Земли, вызывают некоторые сомнения. Для расчетов моделей особое значение имеет то, что на далёких суперземлях, вообще, существует тектоника плит. Для устранения этих сомнений, насколько это возможно, исследователи приводят в своей статье очень консервативные величины. Но даже эти минимальные значения предполагают, что суперземли не должны быть чистыми водными мирами.

Однако однозначные ответы смогут дать только телескопы следующего поколения, с помощью которых астрономы сумеют получить непосредственные данные о составе и структуре поверхности экзопланет. "Но для этого потребуется, по меньшей мере, космический телескоп с диаметром зеркала в несколько метров, имеющий, к тому же, удалённый на несколько тысяч километров так называемый хронограф 'Starshade'. Запланированный НАСА телескоп WFIRST мог бы справиться с этой задачей и стартовать уже в 2030-ые годы".

Источник: grewi.de