«Супер-Венера», как и «суперземля» — класс экзопланет, преимущественно силикатных, но массой значительно превышающих Землю. Разница, в том, что суперземля, — просто тяжёлая планета с плотной, соответственно, атмосферой. Из-за высокого парникового эффекта, даже находящиеся в «обитаемой зоне» звезды суперземли рискуют перегреться и утратить гидросферу, а значит и жизнепригодность. «Супер-Венера» — это тот случай, когда с суперземлёй именно это и случилось.
Kepler-69 c – планета массой превышающая Землю в 6 раз, имеющая в 1.7 раза больший радиус, а значит и вдвое более высокое ускорение свободного падения у поверхности. От своей звезды, чуть более лёгкой, чем Солнце, она находится на расстоянии 0.64 астрономических единицы, получая примерно столько же света, сколько Венера. Предположительно, и условия этого мира должны быть близки к венерианским. Но не полностью. А, как минимум, с поправкой на размер.
Размер имеет значение. Чем массивнее планета, тем больше газов она сможет удержать. Для захвата водорода и гелия у гравитации суперземель руки коротки, но до тяжёлых газов — водяного пара, углекислоты, метана, аммиака, — они дотягиваются. Фактически, это означает вдвое более плотную первичную атмосферу, активнее, к тому же, чем на телах земного калибра, пополняемую вулканическими выбросами. Тяжелая планета с относительно меньшей поверхностью накопит больше ударного тепла на этапе формирования и будет медленнее остывать. Опять-таки, и выделение радиогенного тепла пропорционально массе, тогда как потери — площади поверхности. «Тяжелый» мир окажется горячим и активным даже в случае отсутствия крупного спутника.
Неизвестно, имеет ли Kepler-69 c магнитное поле. Если нет, то повторение венерианского сценария неизбежно. Вода испаряется, разрушаясь комическими лучами в верхних слоях атмосферы, водород улетучивается, кислород же «выжигает» углерод из горных пород, окружая планету оболочкой из углекислого газа. Но в случае супер-Венеры, плотность атмосферы превысит земную уже в 200 раз, а давление на поверхности окажется в 400 раз выше. Что даст неожиданный эффект. Если на Венере нижние 5 километров атмосферы представляют собой сверхкритический флюид — переходное между жидким и газообразным состояние вещества, — то на супер-Венере углекислый газ просто перейдёт в жидкую фазу, образовав неглубокие моря на поверхности… Это, собственно, и является разгадкой странного выражения в заглавии. Если углекислый лёд — это сухой лёд, то и жидкая углекислота тоже будет «сухой» жидкостью.
Таким образом, главная проблема развития жизни на Венере — отсутствие жидкости на поверхности планеты — в случае супер-Венеры получает изящное решение. Жидкость есть. Но совершенно сухая. Ведь, вода для живых существ служит не только растворителем, в котором протекают реакции. Она ещё и является источником водорода. И в данном качестве углекислота не сможет её заменить.
Однако, не всё так страшно. Если на земные организмы купаются в связанном водороде, а углерод вынуждены добывать из относительно редкой углекислоты, то на тяжёлой и горячей планете ситуация окажется обратной. Углерода горы, а вот водород придётся извлекать из растворённых в углекислоте газов — водяного пара или сероводорода. То и другое на супер-Венере, сохраняющей сейсмическую активность, должно присутствовать.
…Но это — пессимистическая картина. Основанная на предположении, что Kepler-69 c не имеет магнитного поля, хотя какие-либо астрономические предпосылки для данной гипотезы отсутствуют. Исходя из известных закономерностей, настолько массивная планета не сможет потерять момент вращения, даже проглотив собственный спутник, как это сделала Венера. Мощное же магнитное поле позволит содержащим водород газам накапливаться в атмосфере. В первую очередь это касается водяного пара. Тоже, кстати, являющегося парниковым газом. Так что, в рамках оптимистического сценария планета всё равно перегревается до венерианских величин.
Но атмосферу в таком случае супер-Венера будет иметь не углекислую, а «мокрую» — состоящую из водяного пара с примесями аммиака, метана, углекислого газа и сероводорода. А значит на поверхности в зависимости от точных значений температуры и давления могут возникать «гидросферы» самого неожиданного состава. От традиционной водной, хотя и чудовищно перегретой, до «сухой» или состоящей из серной кислоты.
Таким образом, жизнепригодность поверхности, хотя и будет лучшей, чем в случае с Венерой, но останется под большим вопросом. Зато атмосфера окажется гарантированно благоприятной для бактериальной жизни, а возможно и для более продвинутых форм, овладевших техникой аэростатического полёта. Как минимум, облака водяного пара окажутся предпочтительнее кислотных облаков Венеры, которые также не считаются бесперспективными в плане возможной населённости.
Другие статьи на данную тему
