Новое исследование международной группы астрономов ставит под сомнение существование так называемых "планет-океанов" на экзопланетах класса субнептунов. Учёные пришли к выводу, что количество воды на этих планетах значительно меньше предыдущих оценок.

Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха совместно с коллегами из Института астрономии Общества Макса Планга и Калифорнийского университета провели комплексное моделирование химических процессов на экзопланетах. Они изучили взаимодействие между атмосферой и магматическими океанами на ранних стадиях формирования планет.

Результаты показывают, что химические реакции между атмосферным водородом и силикатами в магме разрушают большую часть молекул воды. Кислород и водород образуют соединения с металлами, которые затем погружаются в ядро планеты. Этот процесс существенно уменьшает объём свободной воды на поверхности.

Компьютерное моделирование 248 планетных моделей демонстрирует, что максимальное содержание воды на субнептунах не превышает нескольких процентов. Это опровергает ранние теории, предполагавшие, что некоторые экзопланеты могут состоять из воды на 50-90%.

Исследование также показывает, что Земля не является исключительным случаем по содержанию воды. Многие далёкие планеты имеют схожие с ней показатели. Ученые пришли к парадоксальному выводу: планеты с богатыми водой атмосферами — это не обязательно те, что сформировались далеко от звезды и накопили лёд. Вода может образовываться химическим путем через реакцию водорода в атмосфере с кислородом из силикатов в магматическом океане. Это ставит под сомнение классическую связь между формированием планеты за снеговой линией и наличием у неё насыщенной водой атмосферы.

Эти выводы усложняют поиск внеземной жизни, так как уменьшают вероятность обнаружения планет с большими количествами жидкой воды. Для дальнейших исследований потребуются телескопы следующего поколения, превосходящие возможности James Webb.