Надежды на существование огромных океанических миров за пределами Солнечной системы не оправдались. Выяснилось, что планеты типа субнептунов на самом деле имеют значительно меньше воды, чем считалось ранее.
В апреле 2025 года мировые СМИ активно обсуждали экзопланету K2−18b, находящуюся в 124 световых годах от Земли. Тогда исследователи Кембриджского университета заявили, что эта планета может быть покрыта глубоким океаном, насыщенным жизнью. Однако новое исследование, проведенное учеными из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, продемонстрировало совершенно иную реальность.
«Вода на таких планетах присутствует в гораздо меньших объемах, чем мы предполагали», — комментирует Каролин Дорн, профессор экзопланет в ETH Zurich.
Субнептуны — это планеты, превышающие размеры Земли, но меньшие по сравнению с Нептуном. В нашей Солнечной системе таких объектов нет, однако они широко распространены в космосе. Ранее считалось, что некоторые из этих планет накопили колоссальные объемы воды в процессе своего формирования и теперь их поверхности покрыты глубокими глобальными океанами под насыщенной водородом атмосферой. Такие планеты были названы «гисейскими» мирами — от английского слова Hycean, которое является сочетанием слов hydrogen (водород) и ocean (океан).
Тем не менее новые расчеты продемонстрировали, что этот сценарий не может быть реализован. Проблема предыдущих исследований заключалась в том, что они не принимали во внимание химическое взаимодействие между атмосферой и недрами планеты. В новом исследовании взаимодействия между внутренним слоем планеты и её атмосферой были учтены.
Астрофизики полагают, что на ранних этапах формирования субнептунов их поверхности были покрыты океаном раскаленной магмы, над которым находилась плотная оболочка газообразного водорода. В этот период между атмосферой и расплавленной поверхностью происходили активные химические реакции. В результате большая часть молекул воды разрушалась: атомы водорода и кислорода связывались с металлами и силикатами, уходя в недра планеты.
Компьютерные модели показали, что в результате таких процессов на поверхности планеты остаётся лишь несколько процентов от первоначального объема воды. То есть о гигантских океанах, занимающих не менее 50% поверхности планеты, не может быть и речи. Гисейские миры просто не могут существовать в реальности.
Это усложняет поиски внеземной жизни больше, чем ожидали исследователи. Условия, подходящие для жизни и с достаточным количеством жидкой воды на поверхности, скорее всего, существуют только на меньших планетах, которые можно будет изучать лишь с использованием обсерваторий, превосходящих космический телескоп Джеймса Уэбба.
Интересно, что Земля в новом представлении о Вселенной уже не выглядит исключением. Согласно последним оценкам, планеты с запасами воды, сопоставимыми с земными, являются обычным явлением в космосе. И если жизнь где-то возможна, то искать её стоит, скорее всего, на малых каменистых планетах, а не на огромных загадочных субнептунах.