Вселената е невероятно странно и разнообразно място. Би било глупаво, например, да си представяме, че нашата Слънчева система показва цялата гама от планетарно разнообразие.
Всъщност знаем, че не е така. Но нашите технологии за откриване все още не са достатъчно сложни, за да можем да наблюдаваме екзопланети (планети извън Слънчевата система) в особено фини детайли. Според ново изследване един такъв тип екзопланета може да бъде като гигантско космическо яйце.
Тези екзопланети биха имали една-единствена, слята, тънка и крехка литосфера – най-външният планетарен слой – с малко или никаква топография: като черупка от яйце, обхващаща вътрешността на планетата. Тъй като тази литосфера е едно цяло парче, тези светове с яйчени черупки няма да имат тектоника на плочите; от своя страна това може да ограничи тяхната обитаемост.
Това е откритие, което може да добави още един параметър, за да прецизира нашето търсене на обитаеми светове в галактиката Млечния път.
„Разбирането дали имате възможност за тектоника на плочите е наистина важно нещо, което трябва да се знае за един свят, защото тектоника на плочите може да е необходима, за да може голяма скалиста планета да бъде обитаема“, казва планетарният геолог Пол Бърн от Вашингтонския университет.
„Следователно това е особено важно, когато говорим за търсене на земни светове около други звезди и когато характеризираме планетарната обитаемост като цяло.“
Тъй като не можем да различим детайлите на повърхността на екзопланети – поне все още не – астрономите са намерили други начини да се опитат да изследват възможния диапазон от светове, които може да са там, извън Слънчевата система.
Това обикновено става под формата на симулации и моделиране. Знае се, че има определени характеристики, които играят роля при оформянето на екзопланети, като размер, възраст, състав, вътрешна температура и разстояние до звездата-домакин; чрез промяна на тези характеристики в модел, планетарните учени могат да получат редица възможни морфологии на екзопланети.
Бърн и екипът искат да знаят кои от тези параметри играят роля при определянето на дебелината на литосферата на екзопланетата. Това може да разкрие набор от други характеристики, тъй като дебелината на литосферата играе роля в това дали тази литосфера може да поддържа планински вериги или дали е достатъчно гъвкава, за да поддържа тектонска субдукция – където ръбът на една плоча се огъва и се плъзга под друга.
Тектоничната субдукция играе важна роля в поддържането на климата на Земята и поради това се смята за много важна (макар че може би не е абсолютно необходима) за обитаемостта. Така че, ако можем да разберем дали една екзопланета отговаря или не отговаря на параметрите за поглъщаща литосфера, можем да включим тази информация в търсене на обитаеми светове.
Една от основните характеристики, за които се смята, че биха направили една екзопланета годна за обитаване, е ако светът е скалист като Земята, Марс или Венера. Така изследователите избират скалист свят с размерите на Земята. След това управляват хиляди модели, променяйки параметри и анализирайки резултатите.
Тези резултати разкриха как може да се образува екзопланета с яйчени черупки.
„Температурата на повърхността е доминиращият фактор, управляващ дебелината на крехкия слой: по-малките и по-старите планети обикновено имат дебели крехки литосфери, подобни на тези на Меркурий и Марс, докато по-големите, по-млади планети имат по-тънки крехки литосфери, които могат да бъдат сравними с низините на Венера “, пишат изследователите.
„Но някои комбинации от тези параметри водят до светове с изключително тънки крехки слоеве. Ние прогнозираме, че такива тела имат малко издигната топография и ограничени летливи цикли и атмосферни влияния.“
Тези екзопланети вероятно приличат на низините на Венера, установи екипът. Повърхностните температури на Венера са средно около 471 градуса по Целзий. Тези изгарящи температури означават, че в части като низините венерианската литосфера е много тънка, което води до плосък, повече или по-малко безхарактерен терен.
Резултатите предлагат на бъдещите ловци на обитаеми светове рамка за изчисляване на литосферната дебелина на екзопланетите, за които знаем масата, размера и температурата на повърхността.
Екзопланетите с яйчени черупки би трябвало да са суперземи, които са или много млади, имат радиогенни елементи, които загряват екзопланетата отвътре, са близо до звездите си или имат парников ефект, като Венера.
„Ако имате планета с даден размер, на определено разстояние от звездата и с дадена маса, тогава с нашите резултати можете да направите някои оценки за редица други характеристики“, каза Бърн.
„В крайна сметка искаме да помогнем да допринесем за идентифицирането на факторите, които правят света обитаем. И не само временно, а обитаем за дълго време, защото смятаме, че животът вероятно се нуждае от известно време, за да започне и да стане устойчив.“
