Самые распространенные планеты Галактики могут быть устроены совсем не как Земля

Обычно каменистую планету представляют как слоистую систему: плотное металлическое ядро, силикатная мантия и атмосфера сверху — Земля и другие каменистые планеты Солнечной системы такие и есть. Но субнептуны формировались в других условиях и часто удерживали гораздо больше водорода, чем наша планета.

Авторы работы считают, что при давлении и температуре внутри субнептунов водород, расплавленные силикаты и железо могут вести себя не как отдельные слои. При температуре выше 4000 К водород и силикатный расплав смешиваются в единую жидкую среду. Если планета набрала больше 1% своей массы в виде водорода, разделения на ядро, мантию и оболочку может вообще не возникнуть.

То есть внутри большинства субнептунов может находиться не плотное металлическое ядро, окруженное каменной мантией, а перемешанная масса из железа, силикатов и водорода. Отдельные слои появляются только ближе к внешней части планеты.

Это важно для расчетов эволюции таких планет: как они остывают, удерживают атмосферу и меняют размер. Модель также может объяснить разрыв радиусов — нехватку планет на границе между суперземлями и субнептунами. По расчетам авторов, молодые субнептуны могут хранить часть водорода в перемешанных недрах. По мере охлаждения он постепенно выходит наружу и пополняет внешнюю оболочку. Поэтому такие планеты должны сжиматься медленнее и выглядеть слишком крупными для своего возраста.

Проверить это можно по молодым субнептунам у недавно сформировавшихся звезд. Такие системы уже находят, а данные «Джеймса Уэбба» и будущих обзоров помогут сравнить реальные размеры планет с расчетами.

Что известно об экзопланетах, чем они отличаются от планет Солнечной системы и есть ли среди них пригодные для жизни, разбираем здесь.

Генерация ProКосмос