Жизнь нуждается в воде. Поэтому астрономы и астробиологи стремятся обнаружить экзопланеты с жидкими океанами. Жидкость может существовать на поверхности планеты, где тепло звезды не позволяет ей замерзнуть. Также возможно существование подповерхностных океанов, поддерживаемых внутренним теплом планеты.
Новый анализ НАСА указывает на возможность наличия подповерхностных океанов на 17 обнаруженных экзопланетах, скрытых под слоем льда. Как и ледяные спутники Юпитера, эти миры могут быть перспективными для поиска биосигнатур — химических признаков жизни.
Точный состав этих миров не установлен, но измерения температуры поверхности показывают, что она заметно ниже земной. Плотность каждого мира меньше земной плотности, хотя размер их приблизительно совпадает с размером Земли.
«Анализ показывает, что у этих 17 миров может быть поверхность, покрытая льдом. Внутреннее тепло от распада радиоактивных элементов и приливные силы от звёзд-хозяев могут позволить им поддерживать внутренние океаны. — говорит Линнэ Квик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
Несмотря на то, что звезды-хозяева не могут создавать достаточную теплоту для жидкого состояния воды на поверхности этих планет, процессы внутри них могут генерировать тепло. Например, сжатие и растяжение горных пород при гравитационном взаимодействии с «солнцем» может производить значительное внутреннее тепло, возможно достаточно для подповерхностного океана. Радиоактивный распад тяжёлых элементов в ядре планеты также может обеспечивать внутреннее тепло.
«Внутреннее тепло может вызывать криовулканические извержения на всех планет, изучаемых нами. — Говорит Квик. Криовулканизм — это, так сказать, ледяные вулканы.
Исследование основывается на знаниях о гейзерной активности спутников Юпитера Европы и Энцелада. В нём выделены две экзопланеты, Проксима Центавра b и LHS1140 b, как перспективные кандидаты для наличия океанов у поверхности.
«Предсказывается, что океаны могут находиться близко к поверхности Проксимы Центавра b и LHS 1140 b, а скорость гейзерной активности может быть в сотни-тысячи раз выше, чем у Европы. Скорее всего, телескопы обнаруживают геологическую активность на этих планетах. «, — говорит Квик.
Во время дальнейших наблюдений за этими мирами астрономы, вероятно, будут измерять спектры излучения света, проходящего через их атмосферы. Химические вещества и молекулы, выделяющиеся в атмосферу из-за криовулканической активности, могут помочь понять, может ли существовать жизнь в холодных темных глубинах этих миров.
Исследование вышло в свет в октябрьском номере журнала. .