Ученые из Калифорнийского и Принстонского университетов выяснили, что на молодых планетах вода и водород в атмосфере могут вступать в химические реакции, меняя представление о формировании планет. Ранее считалось, что составляющие планеты (газ, лед, камень и металл) не взаимодействуют химически.

Изображение сгенерировано Kandinsky

Исследование показало, что на планетах размером от Земли до Нептуна под воздействием высоких температур и давления водород и вода могут смешиваться, образуя однородную атмосферу. По мере остывания планеты эта смесь разделяется: вода конденсируется в облаках и выпадает в виде дождя внутри атмосферы. Этот процесс выделяет тепло и меняет состав атмосферы, влияя на эволюцию планеты на протяжении миллиардов лет. Например, это может объяснить, почему Нептун теплее Урана, несмотря на схожие размеры.

Это открытие важно для поиска внеземной жизни. На потенциально обитаемых экзопланетах, таких как K2-18 b и TOI-270 d, взаимодействие водорода и воды может привести к образованию либо однородной жидкости, либо водных океанов под водородной атмосферой. Это поможет ученым определить, какие планеты могут быть пригодны для жизни, и лучше понять их структуру и эволюцию.