Що е то суперземя и не е ли тя мини-Нептун?

Уви, в Слънчевата система няма „суперземи”. И това е проблем – нашите представи за тях страдат от отсъствието на ясни граници на това понятие. До каква степен „суперземята” е „голяма Земя”? И кога тя става „малък Нептун”?

Група астрономи под ръководството на Хелмут Ламер от Института за космически изследвания при Австрийската академия на науките смятат, че няма такава граница. Тоест ако тя съществува, то се намира почти веднага след масата и размера на Земята. С други думи, всички така наречени суперземи всъщност са „мини-Нептуни”.

До този драматичен извод учените са стигнали след наблюдаване на влиянието на звездното излъчване на горните слоеве атмосфера на „суперземите”, въртящи се около Кеплер-11, Глизе 1214 и 55 Рак. Всички те са няколко пъти по-масивни и малко по-големи от Земята и се въртят близо до своята звезда (поради което всъщност са били забелязани). Конкретно астрономите се интересували от зависимостта на поведението на атмосферата и диаметъра на планетите от полученото излъчване.

Получило се ето какво. Макар че всички те имат твърдо ядро, то е заобиколено или с водород, или с газова смес, богата на водород. При това ултравиолетовото излъчване от звездата бързо „раздува” атмосферата на тези планети, карайки ги интензивно да губят газ и водни пари. Но обемът и на едното, и на другото е толкова голям, че не ги заплашва загуба на атмосфера. Това обаче не е утешително – според изчисленията богатата на водород атмосфера трябва да надвишава радиуса на планетата няколко пъти.

Дебелата водородна атмосфера и огромното налягане правят такива планети повече подобни на гигантите в Слънчевата система, само че къде-къде по-горещи. Като се отчита, че дори на Юпитер на 146-километрова атмосферна дълбочина са регистрирани +153˚C, вероятността от съществуването на живот на такива „суперземи” изглежда нищожна.

Макар че суперземите имат каменисто ядро и вода, огромното налягане на водородната атмосфера прави техните условия чужди на нашите.
© H. Lammer

Разбира се, съставът на тамошната атмосфера също е далече от нашия. „За разлика от повечето леки земеподобни планети много от „суперземите” може да не успеят да се избавят от богатата си на водород атмосфера”, пояснява Ламер.

Изследователите смятат, че при „суперземите”, които се намират по-далече от своите звезди, ситуацията е още по-лоша – те няма да губят така интензивно водорода от атмосферата си, а следователно налягането на повърхността им ще е по-високо – в противоположност на вероятността от възникване на живот от земен тип.

При цялата логичност на такива разсъждения рано е да се правят окончателни изводи – дори плътността на атмосферата на планетите и луните в Слънчевата система за нас често е загадка. Да речем Луната при по-силна гравитация от тази на Титан има атмосферно налягане, равно на нула, Титан – четири пъти по-високо от земното, а по-малко масивната Венера – сто пъти по-високо. И ние не знаем защо.

Източник: Кралско астрономическо общество