Найпоширеніший тип планет у нашій галактиці не схожий на Землю: які ці світи

Звичне уявлення про кам'янисту планету, що має ядро, мантію й атмосферу, може бути радше винятком, ніж правилом для всіх подібних світів. Вчені довгий час вважали, що більшість кам'янистих планет у нашій галактиці мають таку ж внутрішню структуру, як і Земля. Нове дослідження ставить це припущення під сумнів.

Найпоширенішим типом планет у Чумацькому Шляху є субнептуни. Це кам'янисті планети, які більші за Землю і менші за Нептун, останню планету Сонячної системи. Вважалося, що практично всі субнептуни мають таку саму структуру, як і Земля: щільне металеве ядро, силікатну мантію й атмосферу зверху.

Поточні моделі показують, що всі кам'янисті планети формувалися майже так само, як і Земля, тільки з різною кількістю накопиченого водню. Залізо опускається в центр, формує ядро, силікатні породи плавають над ним, а водень знаходиться зверху.

Проблема в тому, що за дуже високого тиску і температури, що перевищує 3500 градусів за Цельсієм, усередині субнептунів водень, силікат і залізо поводяться не так, як на поверхні Землі. Зокрема, водень і силікат змішуються і стають однією рідиною. Автори нового дослідження з'ясували, що це означає для структури цих планет, і відповідь виявилася несподіваною.

Дослідження показало, що якщо планета накопичує менше одного відсотка своєї маси у вигляді водню, то відбувається формування окремого металевого ядра, як і Землі. Але якщо планета поглине більше водню, ніж необхідно, вся її внутрішня структура перетвориться на єдину, змішану рідину із заліза, силікатів і водню, де немає ядра і мантії як окремих складових.

Внутрішня структура визначає, як планета охолоджується після формування, як вона утримує свою атмосферу і як розмір може змінитися з часом. Дослідження показує, що нова модель внутрішньої структури найпоширеніших планет у Чумацькому Шляху може пояснити кілька особливостей субнептунів, які ставлять учених у глухий кут.

Але для підтвердження цієї теорії вченим необхідно зібрати більше даних про далекі планети, яких немає в Сонячній системі. Астрономи мають намір отримати ці дані за допомогою космічного телескопа Вебб.

Як би там не було, вчені своєю теорією змінюють уявлення про субнептуни. Найпоширеніший тип планет у нашій галактиці може бути зовсім не схожим на Землю. Звичне уявлення про кам'янисту планету, що має ядро, мантію й атмосферу, може бути радше винятком, ніж правилом для всіх подібних світів. Земля може бути дивною планетою серед безлічі "звичайних".

Інші новини науки

Вважалося, що супутник Юпітера Європа викидає воду: нове відкриття все змінює.

У системі Нептуна стався апокаліпсис: знайдено єдиного, хто вижив.

Під час написання матеріалу використано джерела: arXiv, Space.