Две экзопланеты в системе Kepler-138 могут преимущественно состоять из воды

Команда под руководством астрономов из Канады нашла доказательства того, что две экзопланеты, вращающиеся вокруг красного карлика, являются «водными мирами» – планетами, в которых вода занимает значительную часть объема, сообщает Монреальский университет. Статья, посвященная открытию, опубликована в журнале Nature Astronomy.

Две необычные экзопланеты в два раза массивнее Земли и более чем в три раза объемнее. Они расположены в планетной системе Kepler-138 созвездия Лиры на расстоянии 218 световых лет. Ранее эти планеты и планетарного компаньона Кеплер-138 b, расположенного ближе к родительской звезде, обнаружил космический телескоп НАСА «Кеплер».

Напрямую воду на планетах Kepler-138 c и d ученые не зафиксировали. Но, сравнивая размеры и массы планет с моделями, астрономы пришли к выводу, что значительная часть их объема — до половины — должна состоять из материалов, которые легче камня, но тяжелее водорода или гелия (которые составляют основную часть газовых планет-гигантов, таких как Юпитер). Самый подходящий кандидат – вода.

Исследователи отмечают, что больше всего эти планеты могут быть похожи на некоторые из ледяных спутников во внешней Солнечной системе, которые также в значительной степени состоят из воды, окружающей каменистое ядро. 

«Представьте себе более крупные версии Европы или Энцелада, богатые водой спутники, вращающиеся вокруг Юпитера и Сатурна, но расположенные гораздо ближе к своей звезде», — объясняет Кэролайн Пиоле из Института исследований экзопланет Тротье Монреальского университета. Только вместо ледяной поверхности у Kepler-138 c и d — большие оболочки из водяного пара.

На поверхности планет в системе Kepler-138 может не быть таких океанов, как на Земле. Температура в атмосферах Kepler-138 c и Kepler-138 d, вероятно, выше точки кипения воды, отмечают авторы работы, поэтому ожидается, что на этих планетах будет толстая и плотная атмосфера, состоящая из пара. Только в этой паровой атмосфере потенциально может быть жидкая вода под высоким давлением или даже вода в другой фазе, которая возникает при высоком давлении – сверхкритическая жидкость.

Недавно другая команда из Университета Монреаля обнаружила еще одну планету, названную TOI-1452 b, которая потенциально может быть покрыта океаном из жидкой воды. Подтвердить эту гипотезу и получить данные о составе ее атмосферы поможет космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб». 

[Иллюстрация: BENOIT GOUGEON, UNIVERSITÉ DE MONTRÉAL]