Океанические миры долго считались одними из самых перспективных кандидатов на наличие жизни за пределами Солнечной системы. Но новые данные ставят под сомнение эту красивую гипотезу и рисуют совсем иную картину.
Мир науки полон сюрпризов: гипотеза о так называемых "Hycean-планетах" — гигантских водных мирах, покрытых океанами и окружённых водородной атмосферой, — оказалась миражом. Международная команда исследователей во главе с учёными из Цюрихской высшей технической школы (ETH) показала, что воды на таких планетах гораздо меньше, чем считалось раньше. Новые модели указывают: химия недр и атмосферы резко сокращает доступные запасы H₂O. Но это открытие не разочаровывает, а открывает новую, более сложную картину формирования миров за пределами Солнечной системы.
Первым кандидатом стала экзопланета K2-18b, расположенная в 124 световых годах. Учёные из Кембриджа предположили, что этот суб-Нептун может быть океаническим гигантом, где глубочайшее море сочетается с богатой водородом атмосферой. Открытие породило волну надежд: вдруг жизнь может существовать именно там?
"Наши расчёты показывают, что такой сценарий невозможен", — сказала профессор Каролина Дорн.
Эти слова стали началом пересмотра целого направления в астрономии.
Команда под руководством Аарона Верлена изучила химические процессы между атмосферой и океаном расплавленной магмы, покрывавшей молодые суб-Нептуны.
"Вода, остающаяся на поверхности в форме H₂O, ограничена максимум несколькими процентами", — объясняет Аарон Верлен.
Эта мысль подчёркивает: значительная часть молекул воды уходит в недра планеты, связываясь с металлами и силикатами. Вместо океанов мы получаем миры, где доступная вода ограничена.
| Признак | Теория Hycean | Новая модель |
|---|---|---|
| Количество воды | Гигантские океаны | Несколько процентов от массы |
| Источник воды | Лёд, накопленный при формировании | Химические реакции магмы и атмосферы |
| Потенциал для жизни | Высокий, при наличии жидкой воды | Более ограниченный |
| Пример | K2-18b как "океанический гигант" | K2-18b с минимальным количеством воды |
А что если "водные гиганты" действительно редкость? Тогда Земля оказывается куда более "типичной", чем казалось. В этом случае надежды на поиски жизни смещаются от больших Hycean-миров к меньшим планетам земного типа, где вода могла сохраниться стабильнее.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Объясняет химические данные | Снижает вероятность обитаемых океанов |
| Делает Землю "нормальной", а не исключением | Уменьшает число перспективных целей для поиска |
| Совместима с наблюдениями James Webb | Требует сложных моделей и вычислений |
Как выбрать, какие планеты наблюдать телескопу James Webb?
Теперь внимание смещается на более мелкие миры, ближе к зоне обитаемости.
Сколько воды может быть на Hycean-планете?
Не более нескольких процентов, а не гигантские океаны, как предполагалось.
Что лучше для поиска жизни — суб-Нептун или землеподобная планета?
Сейчас землеподобные планеты выглядят более перспективно.
Миф: Hycean-планеты покрыты километровыми океанами.
Правда: химия магмы связывает воду, оставляя её минимум.
Миф: Земля — уникальный водный мир.
Правда: новые расчёты показывают, что у большинства планет воды примерно столько же.
Миф: больше льда при рождении планеты = больше воды.
Правда: ключевым фактором является взаимодействие атмосферы и недр.
• В моделях ETH проанализировано 248 гипотетических планет.
• Наибольшее содержание воды оказалось у планет, сформировавшихся ближе к "линии льда".
• James Webb способен обнаружить следы химических реакций в атмосферах таких миров.
Идея "океанических гигантов" возникла в начале 2020-х годов, когда впервые заговорили о K2-18b. Она вдохновила исследователей и публику, обещая новый тип миров с обширными океанами. Но уже спустя несколько лет эта теория столкнулась с проверкой моделями, которые показали куда более прозаичную картину. История повторяет урок науки: самые яркие гипотезы должны выдержать испытание фактами. И часто реальность оказывается сложнее, но именно в этом и заключается её подлинное очарование.