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

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

Астронавт NASA призвал отказаться от первой высадки у Южного полюса Луны

Астронавт NASA призвал отказаться от первой высадки у Южного полюса Луны

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд