Международная команда геологов в сотрудничестве с астрофизиками разработала новую компьютерную модель, способную оценивать основные характеристики обнаруженных телескопами далеких экзопланет. Модель уже позволила выявить ранее неизвестный класс небесных тел, названный исследователями планетами из яичной скорлупы.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets today, а коротко о нем рассказывается на сайте Университета Сент-Эндрюс. Сообщается, что новый метод позволяет оперативно выявлять планеты земного типа. Для его создания разработчики создали модель, в которую были загружены известные науке данные примерно о 4000 экзопланет.
Акцент исследователи сделали на поиске небесных тел с подвижной тектоникой плит. На примере Земли считается, что это, помимо присутствия жидкой воды на поверхности, является основным условием для зарождения и поддержания жизни.
В этом отношении Земля уникальна. В Солнечной системе имеются еще три каменистые твердые планеты - Меркурий, Венера и Марс, но они не обладают подвижной тектоникой плит, хотят тот же Марс в древности ею обладал. Ученые не исключают, что сейсмически активные планеты земного типа могут находиться в других звездных системах. Надо лишь их найти. Новая модель и должна стать помощником в таких исследованиях.
Авторы работы отмечают, что они ставили задачу при помощи модели подобрать правильные характеристики, которые могли бы сразу указывать на наличие геологических "земных" процессов на других мирах. Но им удалось решить и еще одну, неожиданную задачу.
Изучив большой набор компьютерных данных, они определили, как именно различные комбинации планетных и звездных свойств влияют на толщину внешнего слоя каменистого космического тела. Результаты показали, что при определенных обстоятельствах планеты могут иметь очень хрупкий внешний слой толщиной всего в несколько километров. Эти миры были названы геологами "планетами из яичной скорлупы", они могут быть выделены в отдельный класс. По своим характеристикам такие тела напоминают низины на Венере.
По оценкам исследователей, толщина хрупкого слоя на таких планетах составляет всего около одного километра, тогда как внешняя кора Земли и Марса, например, составляет 40 и 100 километров соответственно. Ученые говорят, что новый термин потенциально может быть применен уже как минимум к трем известным планетам, расположенным за пределами нашей Солнечной системы.
"Толщина внешнего слоя важна для управления многочисленными аспектами геологического характера планетного тела, включая то, может ли она поддерживать тектонику плит и сохранять пригодные для жизни условия на поверхности, - пишут авторы исследования. - Факторы, такие как размер, внутренняя температура, состав и даже климат, влияют на толщину этого внешнего слоя. Но на нее также влияют и факторы, характерные для родительской звезды, в том числе ее яркость и расстояние до нее".
Изучив степень влияния всех этих факторов, ученые установили, что наиболее важным из них является температура, причем не только поверхностная, но и внутренняя. Команда считает, что новая модель может успешно использоваться для прогнозирования основных характеристик вновь обнаруженных экзопланет.