Нещодавнє дослідження доводить, що більшість відкритих екзопланет типу суб-Нептунів є магматичними світами, а не океанічними, як вважалося раніше.
В астрономії існує термін «дегенерація» — це ситуація, коли одні й ті самі спостережні дані можуть мати кілька тлумачень. Це може породжувати як наукову інтригу, так і хибні уявлення. Останніми роками деякі суб-Нептуни описувалися як “гіцеані світи” — планети з океанами під водневою атмосферою. Але нове дослідження Робба Калдера з Кембриджського університету доводить: більшість таких планет — розпечені лавові кулі.
Ключовим аргументом були атмосферні хімічні сигнатури, зокрема на планеті K2-18b. Там виявили метан і вуглекислий газ, але без аміаку — це вважали доказом наявності води, бо «вода природно розчиняє аміак», як зазначали автори попередніх робіт. Проте «лавові океани розчиняють аміак не гірше», — заперечують автори нового дослідження. Тож відсутність аміаку може свідчити не про воду, а про розплавлену мантію.
Команда Калдера змоделювала теплову еволюцію «газових карликів» — гіпотетичних планет, схожих на суб-Нептуни. Вони використали модель PROTEUS, яка симулює внутрішній тепловий стан планети. Головна ідея — “Solidification Shoreline” (лінія затвердіння): межа, що відділяє планети, які ще можуть зберігати магму, від тих, у яких вона вже охолола. За цією моделлю, 98% проаналізованих екзопланет залишаються магматичними протягом мільярдів років.
Ці висновки дещо стримують надії астробіологів на пошук життя на таких планетах. Проте це — значний внесок у розуміння процесів формування планет. «Планетарна еволюція — складний процес, де навіть подібні планети можуть мати зовсім різні долі», — зазначають автори. Головне, що дослідження спростовує спрощене уявлення про гіцеані світи.
Майбутні місії та вдосконалення телескопів допоможуть розв’язати цю “дегенеративну” невизначеність. Але наразі варто припустити, що замість світів-океанів ми частіше зустрічаємо пекельні лавові планети.