Ученые Ратгерского университета (США) под руководством Луджендры Оджхи, выступившие с докладом на Гольдшмидтовской конференции по геохимии в Лионе, спрогнозировали существование экзопланет земного типа (экзоземли) с подповерхностной водой. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communication.
Такие планеты вращаются вокруг красных карликов и находятся за пределами зоны обитаемости, однако за счет геотермального тепла имеют подповерхностные океаны. Принято считать, что вода существует только на планетах, которые располагаются в пределах зоны обитаемости. Если планета выходит за ее пределы, то вода на ней не сохраняется. Однако существуют исключения. Так, в Солнечной системе вокруг Юпитера и Сатурна вращаются ледяные луны, также находящиеся за пределами зоны обитаемости, но имеющие подледные океаны. Ученые предположили, что подобный процесс может происходить и с планетами, вращающимися вокруг красных карликов на достаточно большом расстоянии.
В ходе исследования специалисты смоделировали эволюцию ледяных щитов на экзоземлях, чтобы определить условия, которые позволяют жидкой воде существовать длительное время при температурах выше точки замерзания водяного льда. Оказалось, что даже при умеренной геотермальной активности, которая происходит на лунах Юпитера и Сатурна, океаны жидкой воды могут образовываться у основания ледяных щитов. Они могут сохраняться в течение длительного периода из-за медленного (в течение миллиардов лет) полураспада радиоактивных элементов, производящих тепло.
Согласно выводам авторов, эти подледные океаны, часто соприкасающиеся с корой планеты и защищенные от высокоэнергетического излучения родительской звезды толстыми слоями льда, могут обеспечить условия, подходящие для существования жизни.
Авторы исследования подчеркивают, что основными источниками тепла в недрах планет после их формирования могут быть такие радиоактивные изотопы с длительными периодами полураспада, как 40K, 232Th, 235U и 238U.
Ранее ученые обнаружили две новые экзопланеты класса субнептун.