Международная команда астрономов представила исследование, которое проливает новый свет на загадочные экзопланеты, покрытые раскаленной магмой. Такие объекты ученые зачастую называют лавовыми или пылающими мирами.
Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Лавовые миры, которые также называют пылающими - это массивные экзопланеты с бурлящими вулканическими океанами магмы. Они совершенно не похожи на планеты нашей Солнечной системы, но весьма распространены во Вселенной. На сегодняшний день известно, что почти половина всех обнаруженных каменистых экзопланет способны удерживать магму на своей поверхности.
Вероятной причиной этого явления считается близость таких планет к их родительским звездам. Как правило, "пылающие миры" совершают оборот вокруг своих звезд менее чем за 10 дней. Из-за такой близости планета подвергается бомбардировке звездным излучением, которое повышает температуру поверхности до экстремальных значений. В новом исследовании ученые выяснили, что бурлящие расплавленные океаны оказывают большое влияние на свойства суперземель, в том числе на их размер и эволюцию.
Исследователи смоделировали несколько сценариев эволюции планеты земного типа с температурой поверхности от 1420 до 2120 градусов по Цельсию. Такова температура плавления, при которой твердая мантия планеты превращается в жидкость. Моделирование показало, что мантии таких планет могут принимать одну из трех возможных форм: первую, в которой вся мантия полностью расплавлена; вторую, когда океан магмы лежит на поверхности; третью, напоминающую бутерброд, состоящий из океана магмы на поверхности, слоя твердой породы посередине и еще одного слоя расплавленной магмы, расположенного ближе к ядру планеты.
Результаты также показали, что вторая и третья формы встречаются немного чаще, чем полностью "расплавленные миры". Причем оказалось, что их характеристики зависят от состава магматических океанов. Например, некоторые экзопланеты, не имеющие атмосферы, лучше, чем другие, улавливают такие летучие элементы, как кислород и углерод. А последние необходимы для формирования атмосфер, на что, впрочем, уходят миллиарды лет.
В качестве примера ученые приводят планету, которая в четыре раза массивнее Земли. Она покрыта расплавленной магмой, но при этом может удерживать более чем в 130 раз больше воды, чем ее сегодня находится в земных океанах. Однако даже столь огромное количество воды не делает "пылающие миры" пригодными для существования жизни в той форме, в какой знаем ее мы.