На протяжении многих лет астрономы полагали, что наша Солнечная система является единственной во Вселенной. Но однажды лучшие телескопы начали открывать одну планету за другой, вращающихся за далекими звездами.
В 2014 году космический телескоп Kepler передал ученым данные о нескольких сотнях новых экзопланет, большинство из которых отличались от тех, что мы знаем. Вместо газовых гигантов, таких как Юпитер, ученые нашли небольшие по массе и размеру планеты, причем каменистые. Астрономы обнаружили довольно много небесных тел размером с Землю (или чуть больше). Однако до того, как они достигали размера Нептуна, их «рост» останавливался.
«Мы ломали голову над тем, почему планеты перестают расти после того, как становятся примерно в три раза больше Земли», - рассказал планетолог из Университета Чикаго Эдвин Кайт. В статье, опубликованной в Astrophysical Journal, ученые предположили, что все дело в магматических океанах, которые в определенный момент начинают проглатывать атмосферу.
Считается, что на большинстве небольших планет есть океаны магмы - огромные моря расплавленной породы, подобные тем, которые когда-то покрывали Землю. Но вместо того, чтобы затвердеть, как это произошло у нас, они остаются горячими под толстым слоем обогащенной водородом атмосферы.
«До сих пор почти все модели, которые мы использовали, не учитывали эту магму, рассматривая ее как химически инертную. Но жидкая порода [по своей структуре] почти такая же как вода, и довольно реактивная», - пояснили астрономы.
По их мнению, по мере роста запаса водорода на планете, магматический океан может начать «поедать» собственное небо. Это происходит, когда планета накапливает газ, а на дне, где атмосфера встречается с магмой, начинает увеличиваться давление. Сначала магма поглощает этот газ с постоянной скоростью, но с повышением давления водород начинает растворяться в ней гораздо быстрее.
«Кроме того, то небольшое количество газа, которое остается в атмосфере, поднимает атмосферное давление, и, таким образом, еще большая доля поступающего позднее газа растворяется в магме», - добавили ученые.
Таким образом, рост планеты замедляется, прежде чем она достигает размера Нептуна. Как пояснили специалисты, эта теория согласуется с существующими наблюдениями. Помимо этого, есть еще несколько маркеров, которые помогут в проведении новых исследований. Ученые надеются, что миссия TESS и другие обсерватории предоставят больше данных для будущей работы.
Свежие комментарии