Похоже, найти обитаемую планету может быть гораздо сложнее, чем надеялась человеческая раса: на трех экзопланетах Юпитера оказалось гораздо меньше воды, чем предсказывали астрономы.
Выбранные планеты ранее считались идеальными кандидатами для обнаружения паров воды в атмосфере, потому что они вращаются в тесной близости от своих солнц, нагреваясь до высоких температур, 1,500-4,000 градусов по Фаренгейту, которые превращают воду в измеримый туман. Но исследователи были удивлены тем, что планеты оказались полностью засушливыми, несмотря на предсказания теории формирования планет.
«Проведенное нами измерение количества воды на одной из планет – самой высокой точности показатель любого химического соединения на планете за пределами нашей солнечной системы, и теперь мы можем с гораздо большей уверенностью, чем когда-либо прежде, сказать, что мы нашли воду на экзопланете, - сказал Никку Мадхазудхан из Института астрономии при Университете Кембриджа, который возглавлял исследование. - Тем не менее, удивительно, что прежде мы приходили к другим выводам. Это открытие послужит пищей для размышлений специалистам в теории формирования планет. Мы ожидали, что на всех этих планетах много воды. Мы должны пересмотреть теорию формирования планет и модели миграции планет-гигантов, особенно «горячих юпитеров», и изучить, как они образуются».
Помимо противоречий теориям планетообразования, исследование также имеет серьезные последствия для процесса поиска воды на потенциально обитаемых экзопланетах размером с Землю. Если все чужеродные миры будут гораздо засушливей, чем ранее предполагали ученые, то будущие космические телескопы должны будут иметь гораздо большую чувствительность, чтобы эксперты могли с их помощью разглядеть имеющиеся источники.
«Эти очень горячие планеты с большими атмосферами на орбите ближайших звезд, и они являются наилучшими кандидатами для измерения уровня воды. И все же найденные нами уровни были значительно ниже, чем ожидалось. Это показывает, насколько сложным может быть процесс обнаружения воды на похожих на Землю экзопланетах в поисках потенциальной жизни в других местах», - сказал Мадхазудхан.
Обнаружить воду на далеких планетах могут только космические телескопы. Обзор любого телескопа заслоняет собственная атмосфера нашей планеты, насыщенная водой, а потому мешающая наблюдению.
Эти три экзопланеты были выбраны для изучения, потому что они вращаются вокруг относительно ярких звезд, обеспечивая достаточное количество излучения для наблюдения спектра инфракрасного света. Планеты, известные как HD 189733b, HD 209458b, и WASP-12b, находятся на расстоянии 60-900 световых лет от Земли и, как оказалось, содержат лишь от десятой до тысячной доли количества воды, предсказываемой по принятой в настоящее время теории.
Согласно теории аккреции ядра, планеты формируют вокруг молодой звезды в первую очередь то, что называется «протопланетным диском» - облако из водорода, гелия и частиц льда и пыли от других химических элементов. Эти частицы пыли слипаются, образуя все большие и большие куски, которые притягиваются гравитационным полем диска, формируя твердое ядро. После образования ядра, оно постоянно обрастает твердыми веществами, в конечном счете, появляется гигантская планета. Согласно данной теории, доля различных элементов в составе планеты напрямую зависит от состава самой звезды, однако новое исследование поднимает вопросы о роли химических составляющих в образовании планет.
