|

Не так давно я публиковал большой материал на Дзене "Hyceans как наследие Джеймса Вебба", где рассмотрел набирающую в последнее время популярность в астробиологии, гипотезу hycean - гипотетического класса экзопланет, преставляющих собой пограничную стадию между землеподобными планетами и газовыми гигантами-субнептунами. У таких миров, плотная водородно-гелиевая атмосфера, характерная для газовых гигантов, сочетается с покрывающим всю планету океаном из жидкой воды на дне этой атмосферы. В своей статье, я показал, что судя по всему, в ближайшие годы нам будут продавать субнептуны ка пригодные к обитанию hycean-планеты (как видим, highly-likely прекрасно работает и в науке). Поскольку космический телескоп James Webb пригоден как раз для исследования атмосфер газовых гигантов (они более пухлые).
А между тем, недавно подъехало исследование, согласно которому, никаких hyceans не может быть вообще:
Гикеаны — гипотетические планеты, обычно субнептуны, богатые водой и водородом. Условия на них крайне благоприятны для появления жизни. Вот только существуют ли такие миры? Оказалось, в популярном сценарии их формирования не учтен крайне важный процесс — химическое взаимодействие недр с «летучей» оболочкой, которое лишает такие планеты воды.
Интерес к водным субнептунам значительно вырос после наблюдений за экзопланетой K2-18b с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». На этом субнептуне в 124 световых годах от Земли ученые засекли большое количество диметилсульфида. Диметилсульфид может возникать в геохимических процессах, но не в таком количестве. Зато его в большом количестве производят морской фитопланктон и некоторые бактерии.
Пока что научное сообщество продолжает сомневаться в наличии такого количества продуктов жизнедеятельности бактерий на субнептуне K2-18b. В 2024 году исследователи выяснили, что такие же показатели в данных наблюдений мог дать метан, а не диметилсульфид. В августе 2025-го другая группа ученых предположила, что это «сигналы» этилена. Тем временем «Джеймс Уэбб» лишь подлил масла в огонь, когда в апреле 2025 года снова «увидел» эти продукты жизнедеятельности бактерий на K2-18b.
В спорах о K2-18b нередко принимают за данность предположение, что этот субнептун покрыт океаном воды. Считается, что подобные ему миры формируются вдали от звезды, за снеговой линией — границей в протопланетном диске, за которой температура достаточно низка и летучие вещества затвердевают в льдинки. Если такая планета мигрирует потом ближе к светилу, накопленный лед плавится — появляются океан и плотная атмосфера. Такие миры иногда называются гикеанами (hycean) — производное от слов «водород» (hydrogen) и «океан» (ocean). По оценкам, вода может составлять до 50% их массы.
Как отметили авторы новой научной работы, в описанном сценарии формирования субнептунов-океанов не учтен важный фактор — химическое взаимодействие недр и «летучей» оболочки после формирования планеты. Ученые рассчитали химическое «уравновешивание» 26 компонентов для 248 смоделированных молодых субнептунов и суперземель.
Исследователи предположили, что на раннем этапе формирования такие планеты проходят через фазу, когда их покрывает глубокий и горячий океан магмы. Далее они применили новую модель расчета химических процессов, возникающих при взаимодействии газов в атмосфере с металлами и силикатами в магме.
Оказалось, даже субнептуны, где вода составляет до 30% их массы, высыхают на этапе океана магмы. Почти все молекулы воды разрушаются в химических процессах. Водород и кислород «прикрепляются» к соединениям металлов и «тонут» в глубинах ядра. В результате содержание воды падает до 1,5% массы планеты.
«По нашим расчетам, не существует далеких миров, покрытых массивным слоем воды, где она составляет около 50% массы планеты, как ранее считалось. Как следствие, маловероятно и существование гикеанов с 10-90% воды», — объяснила соавтор исследования Кэролин Дорн, профессор по экзопланетам в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (Швейцария).
Остается надежда на планеты, сформировавшиеся до снеговой линии. Как показали расчеты, такие планеты накапливают меньше летучих соединений, зато удерживают богатую водой атмосферу. Впрочем, из-за высокой температуры вода в таких мирах не «опадает» на поверхность океанами.
Новое исследование проводили ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, работавшие совместно с планетологами из Института астрономии общества Макса Планка (Германия) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Источник:
Подозреваю, что данное исследование в научном сообществе предпочтут "замолчать". Ибо хотя гипотеза диметилсульфида на K2-18b от Никки Мадхусудхана и была встречена без энтузиазма, то вот само его детище - hyceans - вполне себе находит у астробиологов теплый прием, по причинам указанным мной выше. Так что, hycean-планеты теперь с нами надолго - а вместе с ними и новая эпоха представлений об экзопланетах, которые будут так же далеки от реальности, как и марсианские леса.
Мы создали новый канал на Dzen "Президентская кампания - 2024", отсылающий к судьбоносному 2024 году, который поистине стал переломным в истории XXI века. Там публикуется гораздо больше подробных материалов, освещающих темы науки, технологий и общества/политики - трех реперных точек, на которых основан наш проект. У нас есть материалы, есть идеи, но нам нужны подписчики. Нам нужны - вы! Подпишитесь на канал - и будьте в курсе всех обновлений
|