Экзопланета Kepler-62F может иметь бескрайние океаны

На поверхности небольшой скалистой планеты может иметься жидкая вода. Условием для этого является наличие углекислого газа в ее атмосфере. Планета, которую ученые назвали Kepler-62F, может содержать океаны воды, если ее атмосфера удерживает тепло. В диаметре Kepler-62F на 40 процентов превосходит Землю.

«Атмосфера с высоким содержанием углекислого газа может обеспечить возможность наличия жидкой воды на этой планете», - заявила Аомава Шилдс (Aomawa Shields), ученая из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор нового исследования, на Научной конференции по Астробиологии в Чикаго в июне.

Кеплер-62 является маленькой тусклой звездой, размеры которой составляют две третьи от размеров Солнца, а яркость лишь одну пятую от яркости нашего светила. Звезда расположена на расстоянии 1 200 световых лет от Солнца в созвездии Лиры, и вокруг нее вращаются пять планет. Лишь две из них находятся в обитаемой зоне – области вокруг звезды, при расположении в которой на поверхности планеты может находиться жидкая вода.

Наличие жидкой воды считается необходимым условием для эволюции жизни. Обе планеты являются супер-Землями – скалистыми экзопланетами, превосходящими по своим размерам Землю. В то время, когда планета Kepler-62F была обнаружена, она считалась наиболее похожей на Землю из всех известных планет с точки зрения размера и орбиты.

Вторая планета, Kepler-62e, лежит на внутренней грани обитаемой зоны. Планета примерно на 60 процентов больше Земли. В процессе моделирования орбит Шилдс и ее коллегам не удалось найти такие, находясь на которых планета могла бы иметь на своей поверхности жидкую воду. «Планета [Kepler]-62e, скорее всего, является слишком горячей для существования жидкой воды», - говорит ученая.

Планета Kepler-62f больше удалена от своей звезды. Она является самой отдаленной из пяти планет, обнаруженных вокруг звезды. Орбитальный период данной планеты составляет 267,3 земных суток. Ученые смогли лишь измерить радиус планеты. Для того чтобы определить ее массу, а исходя из нее – плотность и состав, они полагались на статистические данные предыдущих исследований и пришли к выводу, что, скорее всего, планета является либо каменистым телом либо таким, которое имеет твердую воду, но не газовым гигантом.

В ходе моделирования Шилдс задала вращение, подобное Земному, и атмосферу, в состав которой входит углекислый газ. Затем она изучала характеристики планеты при различных углах наклона по отношению в звезде. При нескольких сценариях вода на поверхности планеты должна была замерзать, создавая ледяной шар.

Однако в одной из моделей с наклонной орбитой, температура на южном полюсе планеты поднялась выше точки замерзания в течение летних месяцев на полушарии.

«Когда в южном полушарии царит лето, температура поднимается до таких значений, что ледяной щит, укрывающий поверхность, может начать таять», - говорит Шилдс.

Периодическое таяние ледников может позволить атмосфере, океану и части излучения звезды взаимодействовать друг с другом, что способно привести к развитию жизни.

При достаточном количестве углекислого газа в атмосфере планеты Kepler-64f на ней может произойти глобальное потепление, достаточное для того, чтобы замерзшие океаны частично растаяли.

«Если бы в атмосфере имелись парниковые газы, то на поверхности могла существовать жидкая вода», - говорит Шилдс.

Результаты данного исследования были представлены для публикации.