В течение многих веков ученые были уверены, что за пределами Солнечной системы ничего нет. Позже эти параметры расширились до галактики, а затем догадались, что и галактик существует огромное множество. Теперь телескопы позволяют изучать далекие миры, вращающиеся вокруг чужих звезд. И эти планеты демонстрируют нечто интересное.
В 2014 году космический телескоп НАСА Кеплер презентовал более 700 новых далеких миров. Многие из них отличались от тех, к которым мы привыкли. Вместо газовых гигантов, вроде Юпитера, встречались меньшие по размеру скалистые миры.
Удалось заметить много миров земного размера или чуть больше. Однако между ними и планетами типа Нептуна существовал резкий провал. Исследователи не могли понять, почему планеты не растут втрое больше Земли.
В новом исследовании решили представить ответ. Оказывается, океаны магмы на поверхности таких планет поглощают собственные атмосферы, когда планеты достигают массивности трех Земель.
Полагают, что на многих мирах поверхность укрыта океанами магмы. Это масштабные моря расплавленной породы, которые ранее покрывали Землю. Однако если у нас они затвердели, в других мирах они продолжают быть горячими, находясь под плотным слоем обогащенной водородом атмосферы.
До этого все используемые модели игнорировали эту магму, рассматривая ее в качестве химически инертной. Однако жидкая порода такая же жидкая как вода и крайне реактивная. Ученые начали догадываться, что с увеличением водорода магматические океаны могли начать поглощать «небо».
Когда планета получает больше газа, он накапливается в атмосфере. В точке, где атмосфера сталкивается с магмой, начинает расти давление. Сначала магма впитывает добавленный газ при стабильной скорости. Но по мере роста давления водород начинает растворяться в магме быстрее.
Поэтому рост планеты приостанавливается до того, как она успеет добраться до параметров Нептуна. Авторы называют этот эффект «кризисом летучести». Эта теория прекрасно согласовывается с реальными наблюдениями. Если теория верна, то можно найти такие миры с помощью космического телескопа TESS и прочих мощных приборов. Таким образом, получится решить еще одну головоломку.
Источник: https://phys.org/news/2019-12-planets_1.html
Автор: Юлия Сабурова