Астробиологи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе представили новую вычислительную модель, предназначенную для точного изучения загадочных экзопланет, известных как субнептуны. Эти планеты, часто называемые «паровыми мирами», являются одним из самых распространенных типов планет в галактике, но их точная внутренняя структура и состав долгое время оставались предметом споров среди ученых.
Субнептуны, как правило, расположены чрезвычайно близко к своим звездам, что делает их слишком горячими для существования жидкой воды на поверхности в том виде, в каком мы ее знаем. Вместо этого их атмосфера, как полагают, состоит из густого пара, под которым скрываются обширные слои воды в экзотическом сверхкритическом состоянии. Эта фаза не является ни газом, ни жидкостью, а обладает свойствами того и другого, что крайне затрудняет ее моделирование. Ранее ученые использовали для описания таких планет модели, созданные для ледяных лун нашей Солнечной системы, таких как Европа (спутник Юпитера) и Энцелад (спутник Сатурна). Однако субнептуны отличаются: они массивнее и не имеют твердой ледяной корки, а их недра характеризуются экстремальными давлением и температурой.
Новая модель, разработанная под руководством научного сотрудника Артема Агишина, впервые комплексно учитывает последние лабораторные данные о поведении воды в таких экстремальных условиях, включая возможность формирования так называемого «суперионного льда». Эта фаза, при которой ионы водорода движутся через кристаллическую решетку кислорода, как предполагается, существует в недрах Урана и Нептуна.
Как пояснила профессор Натали Баталья, недра этих планет являются естественными лабораториями для изучения условий, которые невозможно воспроизвести на Земле. Понимание того, как формируются и эволюционируют эти распространенные миры, сузит круг поиска для астробиологов. Это позволит сосредоточить усилия на менее распространенных, но потенциально обитаемых планетах, похожих на Землю.
