Астрофизики: Планета у ближайшей к Солнцу звезды покрыта гигантским океаном

Группа французских учёных из Национального центра научных исследований провела моделирование возможного состава и гидросферы планеты Проксима Центавра b. Как оказалось, она может располагать океанами глубиной в 200 километров. Соответствующая статья направлена на публикацию в журнал Astrophysical Journal Letters, а с её препринтом можно ознакомиться на сайте Корнелльского университета.

Исследователи взяли известный диапазон возможных масс планеты (примерно 1,3 от земного) и рассчитали, каким будет её радиус для разных вариантов строения. У них получилась цифра от 0,94 до 1,40 земного. Затем они построили две базовые модели её гипотетического строения. В первом случае планета имеет большое железо-никелевое ядро, достигающее 65% по общей массе и высокую плотность при малом содержании лёгких элементов и состоящей из них воды (сценарий "массивного меркурия"). Если планета имеет тонкую атмосферу, она может полностью лишиться воды во внешних слоях — её "сдуют" вспышки местной звезды.

Во втором случае она имеет небольшое ядро из силикатов, по массе не больше 35% от общепланетарной. Тогда там должно быть много воды — до 50% общей массы небесного тела. По расчётам авторов, максимальная глубина океанов в этом случае может достигать всего 200 километров, хотя в теории общее количество воды может дать и гораздо большую глубину. Однако при глубинах больше 200 километров давление на дне становится слишком высоким, из-за чего даже тёплая или горячая вода превращается в экзотический горячий водный лёд, отсутствующий на Земле в силу малых давлений на дне местных океанов. Такой лёд поглотит до 95% от общей массы воды, что почти исключает сообщение океанов с силикатным ядром. В таком случае вода там лишена солей и является неблагоприятной средой для развития жизни.

Как отмечают авторы работы, между этими двумя крайностями лежит широкий диапазон значений, в котором океаны на планете существуют, но имеют умеренные размеры и глубину, что оптимально для жизни.

Модели, предложенные в статье, могут быть проверены в скором времени. Будущие наблюдения за ближайшей к Солнцу звёздной системой, как предполагается, установят видимые размеры её планеты. В этом случае можно будет понять, есть ли там вода и насколько её много. Если планета по радиусу окажется равной Земле или даже меньшей, то по составу она должна быть сравнительно сухой или даже безводной. При радиусе больше земного на ней будут океаны больших размеров, чем на нашей планете. А если размеры на 30—40% процентов превысят земные, то там будет существовать планетарный суперокеан со слоем экзотического льда на дне, затрудняющего формирование развитой жизни.