Экзопланеты содержат значительно меньше воды, чем считалось ранее: ученые сомневаются в возможности поддерживать жизнь

Международная группа ученых под руководством Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) пришла к выводу, что на поверхностях экзопланет типа "суб-Нептунов" — больше Земли массой, но меньше Нептуна, — воды значительно меньше, чем предполагали предыдущие исследования. Это снижает вероятность того, что такие планеты могут поддерживать жизнь, передает Space.

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, стало ответом на волну интереса после заявления Кембриджского университета в апреле этого года. Тогда экзопланета K2-18b, расположенная в 124 световых годах от Земли, была представлена как возможный "океанический мир", богатый водой. Новые расчеты показали, что этот сценарий маловероятен.

"Вода на планетах гораздо более ограничена, чем считалось ранее", — отметила Кэролайн Дорн, доцент кафедры физики ETH Zurich и соруководитель исследования.

Команда ученых из ETH Zurich, Института астрономии имени Макса Планка и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создала новую модель, которая учла химические взаимодействия между атмосферой и внутренней частью планет. На раннем этапе формирования многие суб-Нептуны были покрыты горячим магматическим океаном, защищенным газообразным водородом. Именно в этот период происходили химические реакции, которые лишали планеты воды.

По результатам моделирования 248 планет, большинство молекул воды разрушаются: водород и кислород связываются с металлами и силикатами и погружаются в недра. В результате на поверхности остается лишь несколько процентов от первоначального количества воды.

"Мы четко видим, что на планетах значительно меньше воды, чем считалось. Максимум — несколько процентов массы", — отметил Аарон Верлен, ведущий автор исследования.

Ранее считалось, что существуют так называемые "гикейские миры" — планеты с водородными атмосферами и океанами, где вода может составлять 10-90% массы. Новое исследование отрицает эту возможность.

"Мы не нашли никаких признаков планет, где вода составляла бы около половины массы. Такие миры очень маловероятны", — подчеркнула Дорн.

Это имеет серьезные последствия для поиска жизни за пределами Земли. Ученые считают, что благоприятные условия с достаточным объемом жидкой воды, вероятно, могут существовать лишь на меньших, каменистых планетах — подобных Земле.

"Земля может быть не такой уж и уникальной, как мы думаем. Она скорее выглядит типичной планетой с точки зрения содержания воды", — добавила Дорн.

Также результаты показали, что самые богатые на воду атмосферы формируются не на планетах, накопивших больше льда за "снежной линией", а на тех, что образовались ближе к своей звезде. Здесь вода возникает в результате химических реакций между водородом в атмосфере и кислородом в магме. Таким образом, гипотеза о связи между формированием ледяных планет и их водным составом теряет актуальность.

Ранее ученые нашли доказательства того, что в кратере Езеро на Марсе были благоприятные условия для жизни. Исследование выявило 24 минерала, которые свидетельствуют о неоднократном взаимодействии вулканических пород с жидкой водой.