Новая загадка Вселенной: почему на далёких планетах почти нет воды
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.
Hycean-планеты: мечта, которая рассеялась
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.
Как появилась идея Hycean-миров
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.
Что показали новые модели
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.
Сравнение: старая и новая гипотеза
| 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…
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 и минусы новой теории
| 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 |
FAQ
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.
Мифы и правда
-
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.
3 интересных факта
• 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.
Исторический контекст
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.
