Zgodnie z nowym badaniem, podnaptenetowe planety, często rozliczane jako możliwe „światy wodne”, mogą być bardziej pustynne niż głębokie morze.
Przez lata naukowcy sądzili, że te planety, które są większe niż Ziemia, ale mniejsze niż Neptune, mogą utworzyć się daleko od swoich gwiazd, zamiatając lód poza tak zwaną „linię śnieżną”. Gdy planety migrowały do wewnątrz, naukowcy myśleli, że lód może wtopić się w oceany ukryte pod niebo wodoru. Takie hipotetyczne światy zostały nazwane ”Planet Hycean„mieszanka„ wodoru ”i„ oceanu ”.
„Nasze obliczenia pokazują, że ten scenariusz nie jest możliwy”-powiedziała Caroline Dorn, adiunkt fizyki w Eth Zürich w Szwajcarii, która prowadziła nowe badanie, w a oświadczenie.
Wyniki pojawiają się zaledwie kilka miesięcy po głośnych roszczeniach o K2-18b, egzoplanet około 124 lat świetlnych, od hotelu, znalazł się globalne nagłówki jako prawdopodobny świat oceaniczny “pełne życia. „Zespół naukowców badających obserwacje Space Telescope Jamesa Webba (JWST) zgłosił wskazówki dotyczące możliwego gazu biomarkerowego, siarcza dimetylowego, na K2-18B-napędzając spekulacje, że planeta może być pokryta atmosferą bogatą w wodorową atmosferę nad rozległym globalnym oceanem. Są to warunki, które mogłyby potencjalnie wspierać życie (jak to znamy).
Ale te twierdzenia były Szybko spotkał się z pchnięciem. Niezależny ćwiczenie tych samych danych JWST sugerowały dowody zespołu na DMS był w najlepszym razie słabypodczas gdy inni eksperci ostrzegali, że subteny mogą w ogóle nie być światami wywierającymi ocean, ale raczej lotne planety owinięte w grubą, wrogie atmosferę.
W nowym badaniu Dorn i jej zespół modelowali, w jaki sposób sub-neptuny ewoluują we wczesnych czasach życia, kiedy są uważane za zaskoczone przez gaz wodorowy i przez miliony lat przez miliony lat przez stopioną skałę. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, naukowcy obejmowali interakcje chemiczne między magmą a atmosferą, zgodnie z oświadczeniem.
Spośród 248 modelowych planet, które badał zespół: „Nie ma odległych światów z masywnymi warstwami wody, w których woda stanowi około 50 procent masy planety, jak wcześniej sądzono” – powiedział Dorn w oświadczeniu. „Światów hydraceńskich z 10-90 procentami wody są zatem bardzo mało prawdopodobne”.
Zespół stwierdził, że wodór i tlen – elementy konstrukcyjne H2O – mają tendencję do wiązania się z metali i krzemianami we wnętrzu, skutecznie sekwestrującą wodę głęboko we wnętrzu. Nawet planety, które zaczęły się od obfitego lodu, skończyły się mniej niż 1,5% ich masy jako wody w pobliżu powierzchni, donosi nowe badania, znacznie mniej niż dziesiątki procent, które przewidziano dla planetów.
„Koncentrujemy się na głównych trendach i wyraźnie widzimy w symulacjach, że planety mają znacznie mniej wody niż pierwotnie zgromadziły”-powiedział w tym samym oświadczeniu Aaron Werlen, badacz zespołu Dorna w Eth Zürich, który prowadził nowe badanie. „Woda, która faktycznie pozostaje na powierzchni, ponieważ H2O jest ograniczona do kilku procent”.
Naukowcy odkryli również, że najbardziej bogata w wodę atmosferę nie pojawiła się na planach utworzonych daleko od ich gwiazd, gdzie lód jest obfity, ale raczej na planetach utworzonych bliżej. W tych przypadkach woda generowano chemicznie, ponieważ wodór w atmosferze reagował na tlen ze stopionej skały.
Implikacje są otrzeźwiające dla astrobiologii. Jeśli planety Hycean nie istnieją, najbardziej obiecujące schorzenia dla płynnej wody i potencjalnie życia mogą leżeć na mniejszych, skalistych światach bardziej podobnych do Ziemi.
Naukowcy twierdzą, że K2-18B pozostaje urzekającym celem. Jako sub-neptune rodzaj planety brakuje w naszym własnym Układzie Słonecznym, ale powszechne w całej galaktycemoże ujawnić podstawowe informacje na temat tworzenia systemów planetarnych i dlaczego nasze okazały się tak, jak to zrobił.
Nowe wyniki sugerują również, że Ziemia może nie być wyjątkowa, a wiele odległych światów zasłonięto podobnie skromne ślady wody.
„Ziemia może nie być tak niezwykła, jak nam się wydaje” – powiedział Dorn w oświadczeniu. „Przynajmniej w naszym badaniu wydaje się, że jest to typowa planeta”.
. badania został opublikowany 18 września w The Astrophysical Journal Letters.
