Две очень странные планеты встревожили учёных

Речь идёт о планетах в созвездии Лиры — в системе красного карлика Кеплер-138, он почти вдвое меньше Солнца и находится в 219 световых годах от нас. В масштабах галактики это, можно сказать, по соседству. Возле этой звёздочки замечены в общей сложности четыре мира (один из них пока не подтверждён), и в том числе самый маленький из всех, что на сегодняшний день удалось рассмотреть в телескопы, — по размерам вроде Марса. С этим всё более или менее понятно, по крайней мере, учёные вполне уверенно могут говорить, что данная планета с твёрдой поверхностью. А как выясняется, уже один этот вопрос может оказаться головоломкой для астрономов, потому что две другие планеты представляют собой нечто совершенно невиданное.

Дело в том, что один из самых верных способов найти планету возле какой-то звезды, — это заметить, как она проходит по её диску, то есть так называемым транзитным методом. И в тот момент, когда планета идёт перед своей звездой транзитом, можно не только зафиксировать сам факт её существования, но и определить основные свойства. По тому, насколько из-за этой планеты временно тускнеет звезда, можно понять её размер. По интенсивности вращения звезды вокруг общего с планетой центра масс можно судить о массе планеты. Далее масса сопоставляется с размером, и таким образом создаётся представление о плотности небесного тела. А плотность позволяет предполагать, из чего, собственно, состоит планета.

И учёные привыкли видеть в космосе две основные разновидности планет: газовые и каменистые. Газовые, как правило, очень большие, каменистые сравнительно маленькие. А теперь посмотрим, что известно про загадочные Kepler-138c и Kepler-138d. Размер: примерно в полтора раза больше Земли. Масса: вдвое больше Земли, а именно 2,3 и 2,1 массы нашей планеты соответственно. И из этого плотность у обоих миров получается около 3,6 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, у Земли — 5,5 грамма на кубический сантиметр, у Юпитера — 1,33 грамма, у Сатурна — и вовсе 0,69 грамма (он легче воды, между прочим). У Марса — 3,93 грамма, но он значительно меньше Земли.

То есть две планеты системы Кеплер-138 выглядят как явно не газовые и явно не каменные. А какие же тогда? У учёных есть только одна версия: они водные. Плотность воды — примерно 1 грамм на кубический сантиметр. Значит, эти миры состоят из воды не полностью, но больше чем наполовину. У них внутри должны быть твёрдые, каменно-металлические ядра, окружённые сплошным глобальным океаном глубиной эдак в две тысячи километров. На Земле, к слову, средняя глубина океанов — 3,7 километра.

В принципе, целиком покрытые водой небесные тела хорошо известны даже у нас, в Солнечной системе: взять, например, спутник Юпитера Европу или спутник Сатурна Энцелад. Но только между ними и планетами у Кеплер-138 есть одна удивительная разница: Европа и Энцелад покрыты толстой, многокилометровой ледяной коркой, а уже под ней, по всем данным, скрывается глобальный океан. А в данном случае на двух далёких планетах, по данным измерений, вся вода находится в жидком состоянии. Более того, над поверхностью подозревают густую, насыщенную водяным паром атмосферу.

Такие планеты-океаны могут существовать только в одном случае: если они находятся на самом удачном расстоянии от звезды — не слишком близко (тогда океаны испарятся) и не слишком далеко (замёрзнут). Это называется зоной обитаемости, то есть зоной, в которой на планете может существовать понятная, известная нам жизнь. Надо сказать, эти два бездонных океана находятся гораздо ближе к своему светилу, чем Меркурий — к Солнцу, но само светило, как уже упомянуто, маленькое и тусклое. Так что водные миры расположились, судя по всему, максимально комфортно.