Субнептуны лишились статуса планет-океанов: новое исследование ставит крест на гикеанах

Новое исследование опровергает популярную теорию о существовании планет-океанов, известных как гикеаны. Расчёты показывают, что ключевой химический процесс лишает субнептуны воды на ранних этапах формирования, делая их сухими и безжизненными.

Ранее считалось, что целый класс экзопланет, субнептуны, может представлять собой водные миры с глобальными океанами под плотной водородной атмосферой. Эта гипотеза, породившая термин «гикеан» (от слов «водород» и «океан»), значительно повышала шансы на обнаружение внеземной жизни.

Особый интерес к этим телам возник после наблюдений за экзопланетой K2-18b. Данные с телескопа «Джеймс Уэбб» указывали на возможное наличие диметилсульфида — газа, который на Земле производится фитопланктоном. Однако последующие исследования оспорили эти выводы, предположив, что сигналы могли исходить от метана или этилена.

Центральным в этих спорах было допущение, что K2-18b и подобные ей миры покрыты океаном. Согласно старой модели, они формируются за «снеговой линией», где летучие вещества замерзают в лед, а затем мигрируют ближе к звезде, где лед тает, образуя океан.

Международная группа учёных выявила фундаментальный изъян в этой модели. Исследователи учли ранее игнорировавшийся процесс — интенсивное химическое взаимодействие между раскалённой магматической мантией молодой планеты и её первичной атмосферой.

Смоделировав эти процессы для 248 планет, специалисты обнаружили, что на этапе магматического океана почти вся вода разрушается. Водород и кислород связываются с металлами в магме и «тонут» в ядро планеты, не оставляя воды на поверхности.

«Наши расчёты показывают, что не существует миров, где вода составляла бы 50% массы, как считалось. Следовательно, маловероятно и существование гикеанов», — пояснила профессор Кэролин Дорн, соавтор исследования.

Единственная надежда на водные миры остаётся для планет, сформировавшихся внутри снеговой линии. Однако и там вода, скорее всего, существует в виде пара в атмосфере, а не в виде жидких океанов на поверхности, из-за экстремально высоких температур.

Работа, проведённая учёными из Швейцарии, Германии и США, опубликована в авторитетном журнале The Astrophysical Journal Letters, кардинально меняя наши представления о потенциально обитаемых мирах.