Млечный Путь заполнен суперземлями – каменистые миры, которые по размеру крупнее нашей планеты. Они считаются наиболее вероятными кандидатами на обнаружение жизни. Но исследователи считают, что шансы есть лишь у тех миров, что генерируют собственное магнитное поле. Поэтому важно научиться анализировать их внутреннюю структуру и особенно ядро.
Экзопланеты не такие уж жуткие и негостеприимные, как нам кажется. К примеру, на удаленности в 124 световых года от нас находится K2-18 b. На этой планете нашли атмосферную воду, так что там даже может выпадать дождь. Это скалистый мир, который в 8 раз превосходит массивность земного и относится к категории суперземель.
Первую экзопланету нашли в 1995 году. С тех пор только миссия Кеплер сумела найти более 4000 планет за пределами Солнечной системы. Изначально попадались лишь газовые гиганты, но теперь считают, что, как минимум в нашей галактике, суперземли – наиболее распространенный вид.
Большая часть подобных миров оказывается в обзоре, когда они проходят перед звездами и сокращают их уровень яркости. Это позволяет определить массивность и радиус планеты. Суперземли могут быть совершенно разными. Например, 55 Рака е – лавовый мир, где высокая температура плавит железо, а Gliese 1214 b – потенциальная океаническая планета, почти полностью представленная водой.
Но, чтобы определить их потенциал к наличию жизни, нужно понять, что находится внутри. А это сделать гораздо сложнее. Пока можно изучать поверхность звезды, чтобы получить намеки на химию и состав мира, а именно количество железа и кремния.
Это важные факты, потому что наличие твердого ядра (из никеля и железа), а также внешнего (из жидкого метала) указывает на потенциал к присутствию магнитного поля. Дело в том, что именно земное магнитное поле укрывает нас от опасных солнечных лучей. Полагают, что подобная защита понадобится и инопланетной жизни.
Недавний проект ABISSE провел компьютерное моделирование различных железоникелевых смесей, которые подвергали высокому давлению, чтобы изучить поведение. Полагают, что именно эти металлы скрываются в земном ядре. Понимание типа структуры ядра, способного возникнуть из пропорций никеля и железа, поможет осознать, что творится внутри суперземли и есть ли у нее магнитное поле.
Важно понимать, что два ядра могут вести себя по-разному, где у одного будет формироваться магнитное поле, а у второго нет. Да и сила воздействия также важна. Более мощное магнитное поле обеспечит лучшую защиту от звездных лучей, а значит, и органические молекулы окажутся более сложными.
Приходится также учитывать тот факт, что мы отталкиваемся от земных показателей. Но суперземли крупнее нашей планеты, а значит, приемлемые давления и температура для формирования правильных пропорций в ядре будут отличаться.
Сейчас ученые используют экспериментальную установку, которая позволяет изучать плавление железа и никеля, меняя показатели температуры и давления, а также наблюдая за результатами подобных манипуляций.
В итоге, планируют вывести определенную формулу по поиску потенциально обитаемых суперземель с магнитными полями. Но искать их вручную будет долго, поэтому нужно подготовить специальный ИИ (искусственный интеллект).