Телескопы Хаббл и Спитцер помогли обнаружить два водных мира
Как могут выглядеть планеты Кеплер-138d (на переднем плане) и Кеплер-138с (слева). На заднем плане Кеплер-138b проходит перед родительской звездой.
Команда исследователей из Монреальского университета обнаружила свидетельства того, что две экзопланеты, вращающиеся по орбите вокруг красного карлика, могут быть «водными мирами» — планетами, значительную часть материала которых составляет вода. Экзопланеты находятся в 218 световых годах от нас, в созвездии Лира, и не похожи ни на одну из планет нашей Солнечной системы.
Команда под руководством Каролины Пьяуле из Института исследований экзопланет при Монреальском университете опубликовала подробные результаты исследований системы Кеплер-138 в журнале Nature Astronomy.
За планетами астрономы наблюдали при помощи телескопа Хаббла и отправленного сегодня на пенсию телескопа Спитцер. До этого две планеты и небольшого планетарного компаньона, расположенного близко к звезде, нашли с помощью телескопа Кеплер. Сеть свидетельства в пользу существования четвёртой планеты.
Правда, наличие воды на планетах Кеплер-138c и d напрямую подтверждено не было — астрономы сделали такой вывод на основании того, что, судя по компьютерным моделям, значительная часть этих планет должна быть легче камня, но тяжелее водорода и гелия. Самым разумным будет предположить, что это вода.
Бьорн Беннеке, соавтор работы и профессор астрофизики в Монреальском университете, пояснил, что раньше у астрономов считалось, что планеты, немного превосходящие Землю по размерам, состоят из железа и камней — что-то вроде увеличенной Земли. Поэтому их и называют «суперземли». Однако в работе учёные показали, что значительная доля упомянутых планет должна состоять из воды. Это наилучшее из имеющихся на сегодня свидетельств, подтверждающих существование водных миров, о которых астрономы давно уже задумывались.
Схематический разрез Земли и предполагаемый разрез экзопланеты Кеплер-138d. Более 50% экзопланеты может состоять из воды — это океан глубиной порядка 2000 км.
Пьяуле говорит, что так могли бы выглядить Европа и Энцелад, если бы они были расположены гораздо ближе к Солнцу — вместо ледяной корки они были бы покрыты водой.
Однако по прикидкам учёных, температура в атмосфере Кеплер-138d, скорее всего, должна быть выше точки кипения воды, поэтому её атмосфера должна по большей части состоять из густого пара. Под ним располагается толстый слой воды, находящейся под высоким давлением, или вода не в жидкой фазе, а в виде сверхкритической жидкости (нечто среднее между жидкостью и газом).
В 2014 году телескоп Кеплер обнаружил три планеты, вращающиеся вокруг звезды Кеплер-138. После изучения системы при помощи Хаббла и Спитцера стало понятно, что экзопланеты Кеплер-138c и d не находятся в обитаемой зоне (на таком расстоянии от звезды, на котором на их поверхности может присутствовать жидкая вода), однако в такой зоне находится третья планета, Кеплер-138e. Период её обращения вокруг звезды составляет 38 дней.
