Дослідження: На экзопланетах мало води

Опубликованно 09.01.2020 11:39

Вчені вивчили дані з атмосфер на 19 экзопланетах, зібрані з допомогою космічних і наземних телескопів. Ці світи широко варіювалися по температурі: від майже 20 градусів за Цельсієм до о 2000 градусів, і за розміром: від міні-Нептуна приблизно в 10 разів більше маси Землі до супер-Юпітерів понад 600 земної маси, - сказав Space.com співавтор дослідження Ніккі Мадхусудхан, астрофізик з Кембриджського університету в Англії.

"Той факт, що ми проводимо детальні вимірювання водяної пари в экзопланетах, примітний, тому що ми ще не зробили скільки-небудь значного виявлення води на гігантських планет у нашій власній Сонячній системі", - сказав Мадхусудхан. "Ми можемо виміряти воду краще на экзопланетах, ніж в нашій Сонячній системі".

Крім води, хімічними речовинами, найбільш часто виявляються в гігантських атмосферах екзопланет, були натрій і калій. Кількість натрію і калію, спостерігаються у экзопланетах, відповідало очікуванням, враховуючи, що вчені знають про планети в нашій Сонячній системі. Тим не менш, рівні водяної пари були значно нижче, ніж прогнозувалося.

"Це був великий сюрприз", - сказав Мадхусудхан.

Прогнози дослідників щодо кількості води, якою повинні володіти ці екзопланети, засновані на те, скільки води може ховатися в газових гігантів у нашій власній Сонячній системі, що залишається невизначеним. Численні зусилля по виявленню води в атмосфері Юпітера, включаючи поточну місію НАСА "Юнона", зіткнулися з багатьма проблемами.

"Оскільки Юпітер настільки холодний, будь водяна пара конденсується з його атмосфери, і ми не можемо його бачити", - сказав провідний автор дослідження Луїс Уэлбэнкс, астрофізик з Кембриджського університету в Англії.

У попередніх роботах передбачалося, що зміст деяких елементів, крім вуглецю повинно бути таким же високим в атмосферах планет-гігантів, особливо кисню, який є найбільш поширеним елементом у космосі після водню і гелію. Таким чином, це говорить про те, що вода, найпоширеніша кислородсодержащая молекула у всесвіті, також повинна бути в надлишку в атмосферах планет-гігантів, аккрецировавшихся у вигляді льоду в міру утворення цих світів.

Ці результати показують, що коли утворюються гігантські планети, у них може потрапити менше льоду, ніж вважалося раніше. Наприклад, якщо планети-гіганти утворюються в результаті аккреції матеріалу з протопланетных дисків, оточуючих новонароджені зірки, ці світи можуть накопичувати дуже різні рівні хімічних речовин, таких як вода, в залежності від того, де вони утворюються і як вони рухаються в протопланетных дисках.

"Можуть бути способи створити гігантську планету, яка не має достатньої кількості кисню і, отже, води", - сказав Мадхусудхан. "Вивчаючи екзопланети, ми переглядаємо, як планети могли утворитися і в нашій Сонячній системі".

Життя існує практично скрізь, де є вода на Землі, тому виявлення того, що в інших планетних системах менше води, ніж очікувалося, може припустити, що шанси на життя в інших місцях всесвіту також нижче. Тим не менш, "якщо ви подивитеся на Землю, у неї не так багато води по масі - насправді, Земля не багата водою", - сказав Мадхусудхан. "Таким чином, наші висновки щодо меншого запасу води в экзопланетах не обов'язково є поганою новиною для їх здатності до населеності".

Вчені детально виклали свої висновки онлайн 11 грудня в журналі The Astrophysical Journal Letters.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що NASA виявило планету, на якій може бути вода.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Обо всем