73 gaismas gadu attālumā no mums ir planētas, pilnībā pārklātas ar ūdeni

Tehnoloģijas
BB.LV
Publicēšanas datums: 11.11.2025 14:12
Экзопланеты TOI-270 с и TOI-270 d в представлении художника.

Zinātnieki secināja, ka sākotnēji tie var veidoties kā pilnīgi "ūdeņraža".

Pasaules, pilnībā pārklātas ar ūdeni un tajā pašā laikā izvietotas ļoti tuvu savai saulei, ir viena no mūsdienu planetoloģijas mīklām. Zinātnieki ir pārliecināti, ka sākotnēji izveidoties "mitrām" šādām planētām nebija iespējams. Nesen veikts eksperiments parādīja, ka mini-neptūns var pats ražot milzīgas ūdens masas.

73 gaismas gadu attālumā no mums, zvaigznājā Gleznotājs, ir sarkanais punduris TOI-270, ap kuru novēro trīs eksoplanētas. Visas tās atrodas daudz tuvāk tam nekā Merkurs Saulei. Divas no trim ir subneptūni, tas ir, miniātūras "kopijas" mūsu ledus giganta. Šādas planētas ir vairākas reizes lielākas un masīvākas par Zemi. Tās sauc arī par mini-neptūniem un gāzes punduriem.

Spriežot pēc zemas blīvuma, šīs planētas sastāv no cietā kodola, ko ieskauj ūdeņraža un citu gaistošu vielu apvalks. Daudzi subneptūni, tostarp TOI-270 un TOI-270 d, tiek uzskatīti par iespējamiem okeāna pasaulēm, precīzāk — gikeāniem, planētām, kurām vienlaikus ir ūdens un ūdeņraža bagāta atmosfēra. Tajā pašā laikā gāzes punduri reti atrodas potenciālās apdzīvojamības zonā, tas ir, tur, kur var būt ūdens šķidrā stāvoklī. TOI-270 sistēmā pasaules šim nolūkam ir pārāk tuvu savai saulei.

Jebkurā gadījumā praktiski visi zināmie subneptūni atrodas daudz tuvāk "sniega līnijai" savā sistēmā. Tā ir neredzama robeža ap zvaigzni, aiz kuras attālumi no tās ļauj ūdens ledus daļiņām palikt uz cietām vielām. Saskaņā ar zinātnieku izveidotajiem uzskatiem, pasaules veidošanās posmā protoplanētu diskā tikai šajā "sniega" zonā var veidoties ūdeni bagātas planētas.

Tāpēc rodas jautājums: kādā veidā pieņēmuma planētas-okeāni nonāk tur, kur tās nevarēja rasties? Līdz šim galvenā versija bija šo pasaules migrācija: tās parādās savas sistēmas ārējās daļās un pēc tam pārvietojas tuvāk. Tajā pašā laikā šādā gadījumā pastāv liels risks neveiksmīga "manevra" migrējošai planētai un tās iznīcināšanai zvaigznes gravitācijas dēļ.

Nesen Arizonas Universitātes (ASV) un Izraēlas Atvērtās Universitātes zinātnieki piedāvāja interesantu alternatīvu versiju savā rakstā žurnālā Nature: viņuprāt, subneptūni var radīt savus okeānus paši. Pētnieki nolēma pārbaudīt savu aizdomu eksperimentāli — ievietoja olivīna un citu cieto iežu paraugus kamerā, kas piepildīta ar ūdeņradi, pēc tam pakļāva vidi spiedienam aptuveni līdz 420 tūkstošiem atmosfēru un sildīja līdz 3651 grādam pēc Celsija. Tādējādi zinātnieki mēģināja atveidot apstākļus subneptūnu iekšienē, uz robežas starp kodolu un mantiju.

Planētologu pieņēmums apstiprinājās: no izkusušajiem minerāliem kamerā tika atbrīvots skābeklis, kas pēc tam reaģēja ar apkārtējo ūdeņradi, un tā tika radīta ūdens. Turklāt ne niecīgās devās, kā iepriekš teorētiski pieņēmām, bet ļoti lielos apjomos — līdz 18 procentiem no kopējās izmantotā vielas masas. Saskaņā ar aprēķiniem, patiesībā subneptūns var pārvērst ūdenī pat apmēram 29 procentus no savas masas.

Zinātnieki secināja, ka sākotnēji subneptūni patiešām var veidoties kā pilnīgi "ūdeņraža", tas ir, "sausi", bet tuvāk zvaigznei laika gaitā pārklāties ar ūdeni. Saskaņā ar šo koncepciju planētas-okeāni ir vēlākā gāzes punduru evolūcijas posmā. Jāatzīmē, ka iepriekš minētajai zvaigznei TOI-270 — un līdz ar to arī tās planētām — ir vismaz miljards gadu.

VĒL SADAĻĀ

LASI VĒL