Результат удивил: чем закончилась попытка найти воду на экзопланетах

Астрономы провели своеобразную перепись воды на экзопланетах и пришли к выводу, что она встречается в их атмосфере достаточно часто, но при этом ее крайне мало. Только в одной планете из 19 исследованных - горячем сатурне WASP-39b из созвездия Девы - воды оказалось очень много. Свое исследование планетологи опубликовали в Astrophysical Journal Letters.

"Учитывая то, что присутствие воды на Земле считается одной из главных причин жизни на ней, нам хотелось понять, как много влаги присутствует на мирах за пределами нашей планетной системы. Мы очень удивились, узнав, как мало воды в атмосферах самых разных типов экзопланет", - прокомментировал исследование один из его авторов, астрофизик из Кембриджского университета Никку Мадусудан.

За последние несколько лет астрономы открыли больше тысячи экзопланет и несколько тысяч возможных кандидатов на эту роль. Большинство из них относится к числу так называемых горячих юпитеров, однако ученые все чаще находят менее крупные планеты, которые по размеру сопоставимы с нашим миром. Растущее число потенциальных двойников Земли заставляет задуматься о том, на скольких из них есть условия для существования жизни.

Для ответа на этот вопрос нужно знать, есть ли вода в атмосфере или на поверхности подобных миров, а также то, сколько ее всего на той или иной планете. Современные телескопы не могут получить детальные снимки даже самых близких к нам экзопланет, и поэтому ученые оценивают количество воды на других планетах косвенным путем, наблюдая за тем, как свет звезд проходит через их атмосферы.

Мадусудан и его коллеги объединили все подобные замеры и попытались сравнить разные типы экзопланет между собой, используя данные космических обсерваторий "Хаббл" и "Спитцер", а также десятков наземных телескопов, которые наблюдали в общей сложности за 19 экзопланетами. В их число входили как относительно небольшие суперземли, например, планета K2-18b в созвездии Льва, так и крупные газовые гиганты, которые вдвое превосходят Юпитер по массе, - WASP-33b в созвездии Андромеды.

Анализ спектров атмосферы всех этих экзомиров неожиданным образом показал, что даже если вода в их атмосферах и была, ее количество во всех случаях было крайне низким, вне зависимости от типа планеты, ее размеров и положения на орбите. Единственным исключением стал горячий сатурн WASP-39b в созвездии Девы, в чьей атмосфере планетологи нашли рекордно большие количества воды, аммиака и других летучих веществ.

Отсутствие воды на других газовых гигантах удивило ученых, так как теоретические расчеты и наблюдения за Юпитером показывают, что в их атмосфере ее должно быть достаточно много. Эти расхождения, соответственно, могут указывать на то, что планеты Солнечной системы могли сформироваться в уникальных условиях, не похожих на те, в которых родились все миры за ее пределами.

С другой стороны, астрономы не исключают и того, что расхождения могут быть связаны с тем, что они изучили лишь небольшое число планет, многие из которых могут быть аномалиями сами по себе. Как надеется Мадусудан и его команда, последующие наблюдения за экзопланетами, а также замеры юпитерианского зонда "Джуно" помогут проверить, так ли это на самом деле.