Ученые из Университета штата Аризона (США) в своем новом эксперименте показали, что у океанов на крупных экзопланетах за пределами Солнечной системы не существует четкого дна. Их исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
За последние десятки лет астрономы обнаружили несколько тысяч экзопланет и еще столько же кандидатов на эту роль. Большинство из них представляют собой горячие юпитеры — достаточно крупные планеты, однако периодически астрономы находят и планеты размером с Землю.
Обычно планеты размером с Землю относятся к классу суперземель, которые по плотности и размерам находятся между Землей и газовыми гигантами. При этом, скорее всего, фактически такие планеты все же не похожи на Землю, а представляют собой огромные объекты, большую часть массы которых составляет вода.
Ученые решили проверить, будут ли океаны и планеты отличаться от того, как устроена гидросфера на поверхности Земли. В частности, астрономы решили воспроизвести условия, которые характерны для глубины в несколько десятков или сотен километров от поверхности океанов.
Для этого им пришлось поместить небольшое количество воды и типичных пород дна океана в специальные алмазные наковальни, после чего сжимали их до несколько сотен тысяч атмосфер и нагревали.
Оказалось, что в таких условиях вода начинает растворяться внутри силикатных пород. В результате возникает необычная форма материи, которая отличается по свойствам и от воды, и от обычных пород, при это оставаясь стабильной.
Эксперименты позволили установить, что у таких океанов просто нет четкого дна, а достаточно большую прослойку занимает участок из подобной материи. При этом со стороны океана материя имеет похожу на воду форму, а со стороны земли — превращается в каменистую структуру.