Новое исследование под руководством профессора Йоркского университета, недавно опубликованное на сайте nature, предлагает упрощённую теоретическую модель для объяснения эволюции лавовых планет.
Эти горячие каменистые экзопланеты, размером от Земли до супер-Земли, находятся в экстремальных орбитальных условиях. Они совершают полный оборот вокруг своих звёзд менее чем за сутки и, вероятно, всегда повёрнуты одной стороной к светилу из-за приливного захвата, как Луна.
Похожие на ад в представлении многих людей лавовые миры, будь то планеты или луны, настолько сильно отличаются от известных нам каменистых миров Солнечной системы, что наши знания о них пока не позволяют предсказать их свойства. Ведущий автор исследования, Шарль-Эдуар Букаре из Йоркского университета, отмечает, что эти экзомиры представляют собой загадку для учёных.
Исследование объединяет методы геофизической гидродинамики, изучения экзопланетных атмосфер и минералогии. Оно рассматривает, как состав лавовых планет изменяется в процессе, напоминающем дистилляцию. В результате плавления и испарения пород элементы, такие как магний, железо, кремний, кислород, натрий и калий, перераспределяются между различными фазами.
Учёные из университетов Сент-Эндрюса, Макгилла, Ватерлоо и Париж-Ситэ предсказали два возможных сценария эволюции лавовых планет:
1. Полностью расплавленные недра на молодых планетах: атмосфера отражает состав планеты, а тепло внутри расплава поддерживает высокую температуру на ночной стороне.
2. Почти полностью твёрдые недра на старых планетах: остаётся лишь тонкий лавовый океан на дневной стороне, а атмосфера обедняется такими элементами, как натрий, калий и железо.
Специалисты подчёркивают, что исследование началось как теоретическое, но теперь его результаты помогут получить 100 часов наблюдательного времени на телескопе «Джеймс Уэбб». Эти наблюдения, которые возглавит профессор Дан, позволят непосредственно проверить предложенную модель и отличить старые лавовые планеты от молодых.