Ученые выяснили, что самые распространенные планеты во Вселенной могут вообще не иметь ядра

Новое исследование показало, что многие субнептуны и суперземли могут быть устроены совсем не так, как Земля. Вместо привычного металлического ядра и каменной мантии внутри этих планет может скрываться гигантский океан из смешанных водорода, силикатов и железа.

Ученые выяснили, что самые распространенные планеты во Вселенной могут вообще не иметь ядра

Долгое время астрономы предполагали, что большинство каменистых планет устроены примерно одинаково: плотное металлическое ядро в центре, сверху — силикатная мантия и атмосфера. Именно так выглядит Земля, и эта модель считалась универсальной для планет по всей галактике.

Однако новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal, ставит эту картину под сомнение. Ученые пришли к выводу, что самые распространенные экзопланеты во Вселенной — так называемые субнептуны — могут вообще не иметь четкого ядра.

Субнептуны занимают промежуточное положение между Землей и Нептуном. Они крупнее нашей планеты, но меньше ледяных гигантов, а вокруг других звезд встречаются невероятно часто. Ранее считалось, что такие миры формируются почти так же, как Земля, просто удерживают больше водорода в атмосфере.

Но расчеты показали, что при экстремальных температурах свыше 4000 градусов Кельвина внутри этих планет водород, расплавленные силикаты и железо начинают вести себя совершенно иначе. Вместо разделения на слои они смешиваются в единую горячую жидкость.

Ученые выяснили, что самые распространенные планеты во Вселенной могут вообще не иметь ядра
Художественное изображение экзопланеты размером меньше Нептуна.

Если молодая планета накапливает достаточно водорода — более одного процента своей массы, — ее внутренняя структура полностью меняется. Вместо металлического ядра и каменной оболочки образуется гигантская однородная масса из водорода, железа и силикатов, простирающаяся почти до самого центра планеты.

По словам исследователей, такая модель неожиданно хорошо объясняет несколько загадок, давно наблюдаемых среди экзопланет. В частности, она помогает понять так называемый «разрыв радиусов» — странный дефицит планет промежуточного размера между суперземлями и субнептунами.

Авторы предполагают, что молодые субнептуны способны удерживать огромные запасы водорода внутри своих недр. По мере охлаждения планеты этот водород постепенно высвобождается наружу, из-за чего атмосфера расширяется, а сама планета дольше сохраняет увеличенный размер.

Эту гипотезу можно проверить наблюдениями. Если модель верна, молодые субнептуны должны выглядеть более «раздутыми», чем предсказывают классические теории. Именно такие объекты сейчас начинают изучать с помощью космического телескопа James Webb и новых транзитных обзоров.

Исследователи признают, что модель пока основана в основном на теоретических расчетах, поскольку воспроизвести подобные условия в лаборатории чрезвычайно сложно. Тем не менее работа уже меняет представления ученых о том, как могут быть устроены самые распространенные планеты в галактике.

И если выводы подтвердятся, Земля с ее четким металлическим ядром может оказаться скорее редким исключением, чем типичной планетой.

Читайте также

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»