Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха провели исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Astronomy. Они обнаружили, что недра экзопланет могут содержать гораздо больше воды, чем предполагалось ранее.
Ранее считалось, что экзопланеты состоят в основном из расплавленных магматических океанов и твёрдых мантий из силикатных пород, а океаны находятся в верхней части планеты. Однако новое исследование показывает, что железные ядра планет могут поглощать большое количество воды, преобразуя её в водород и кислород.
Исследователи использовали модели, основанные на физических законах, чтобы определить взаимодействие воды с расплавленными магматическими породами. Они выяснили, что железные капли в магматическом океане действуют как своеобразные «лифты», захватывая воду и опуская её в ядро.
Оказалось, что на массивных планетах вода может быть заключена в ядре в гораздо больших количествах, чем считалось ранее. В некоторых случаях железо может поглощать до 70 раз больше воды, чем силикатные породы. Это исследование также подтверждает, что большая часть воды на Земле может быть скрыта в недрах планеты в виде кислорода и водорода, а не на поверхности в океанах.
Это открытие меняет наше представление о потенциальной обитаемости суперземель — планет, размер которых больше Земли. Ранее считалось, что планеты с глубокими океанами могут быть пригодны для развития жизни. Однако новое исследование показывает, что такие планеты, вероятно, будут редким явлением, поскольку большая часть воды на суперземлях заключена в ядре. Это означает, что даже планеты с относительно высоким содержанием воды могут иметь условия, подходящие для развития жизни, подобные земным.
