RW Space

Галактика Млечный Путь может быть гораздо более влажным местом, чем мы думали.

Новый анализ экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов, показывает, что мы, возможно, упустили популяцию «водных миров» — мокрых планет. чей состав состоит до 50 процентов из воды.

Не все эти миры будут покрыты глобальным жидким океаном; ученые ожидают, что для многих из них вода будет связана с гидратированными минералами. Однако находка может иметь значение для наших поисков жизни за пределами Солнечной системы.

«Было неожиданно увидеть свидетельства существования такого большого количества водных миров, вращающихся вокруг самого распространенного типа звезд в галактике», — говорит он. астроном Рафаэль Луке из Чикагского университета.

«Это имеет огромные последствия для поиска обитаемых планет».

Хотя мы не можем увидеть ни одного красного карлика невооруженным глазом , этих звезд невероятно много. Маленькие, холодные и тусклые красные карлики в максимальной степени составляют лишь около половины массы Солнца.

Их низкая скорость синтеза обеспечивает им наибольшую продолжительность жизни среди всех звезд; Вселенная возрастом 13,8 миллиарда лет не настолько стара, чтобы красный карлик прожил всю свою жизнь, которая, по оценкам, составляет 100 миллиардов лет.

По оценкам, 73 процента звездного населения Млечного Пути Путь состоит из красных карликов. Просто подумайте об этом на мгновение. Когда вы отправляетесь наблюдать за звездами в прохладном поле или на платформе грузовика в пустыне теплой летней ночью, вы даже не можете увидеть большинство звезд на небе.

Потому что они такие тусклые и красные, найти экзопланеты на орбите вокруг красных карликов сложно. Лишь небольшой процент из 5084 подтвержденных экзопланет на момент написания этой статьи был обнаружен вокруг красных карликов.

Однако наши инструменты становятся все более совершенными — настолько, что ученые смогли охарактеризовать десятки небольших миры, вращающиеся вокруг этих маленьких звезд.

Есть два основных сигнала, которые ученые рассматривают, чтобы охарактеризовать экзопланету. Первый — это регулярное слабое затемнение звездного света, когда вращающаяся экзопланета проходит между нами и звездой.

Второй — незначительное удлинение и укорочение длины волны света от звезды, поскольку вращающаяся экзопланета оказывает слабое гравитационное притяжение.

Если у вас есть эти измерения и вы знаете, как далеко находится звезда (и, следовательно, сколько света она излучает), вы можете измерить радиус и массу экзопланеты — две характеристики, на основе которых астрономы может определить плотность экзопланеты.

Эту плотность можно использовать для определения состава экзопланеты. Низкая плотность, вероятно, означает экзопланету с большим количеством атмосферы, например газовый гигант. Высокая плотность, вероятно, означает каменистый мир, такой как Земля, Венера или Марс.

Люк и его коллега, астроном Энрик Палле из Института астрофизики Канарских островов и Университета Ла-Лагуна в Испания провела исследование плотности 43 экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов.

Как правило, эти экзопланеты делятся на две категории: скалистые экзопланеты и газовые экзопланеты с плотной атмосферой. Но Луке и Палле увидели появление любопытной третьей категории: экзопланеты, которые слишком плотны, чтобы быть газообразными, но и недостаточно плотны, чтобы быть чисто каменистыми.

Их вывод состоял в том, что состав горных пород этих средних Экзопланеты были смешаны с чем-то более легким… возможно, с водой. Но хотя заманчиво представить себе мир, изобилующий бурными морями, эти планеты находятся слишком близко к своим звездам, чтобы на их поверхности была жидкая вода.

Если бы их вода была на поверхности, она бы раздула их атмосферу. , делая их еще больше в диаметре и еще меньше по плотности.

«Но мы не видим этого в образцах, — говорит Люк. «Это говорит о том, что вода не имеет формы поверхностного океана».

Вместо этого эти миры могут выглядеть как другой объект в Солнечной системе — спутник Юпитера Ганимед, который примерно наполовину состоит из камня, наполовину из воды. с водой, скрытой под каменной ледяной оболочкой. Или они могут быть немного похожи на Луну (хотя и значительно более влажную), молекулы воды которой связаны в стекле и минералах.

Однако эти миры сохранили свою воду, если выводы команды верны, открытие предполагает, что эти миры не могли образоваться там, где они сформировались. Вместо этого они должны были сформироваться дальше от своих звезд, из камня и льда, и мигрировать вглубь к своим нынешним положениям.

Однако без дополнительных доказательств на данном этапе невозможно принять решение относительно пользу этой модели, так или иначе.

«Если оставить в стороне эту возможность открытия инопланетных форм жизни, — пишет астроном Джоанна Теске из Института науки Карнеги в родственной перспективе, — измеряя композиционное разнообразие планет вокруг красных карликов — наиболее распространенного типа звезд в Млечном Пути — важно для того, чтобы собрать воедино сложную загадку образования и эволюции малых планет».

Исследование опубликовано в Наука.