Субнептуны, или «паровые миры» – планеты размером и массой между Землей и Нептуном, расположенные на близких орбитах. В связи с этим предполагается наличие у них мощной паровой атмосферы и воды в экзотических фазах в глубоких слоях.
Новое исследование Калифорнийского университета в Санта-Круз было посвящено изучению данных планет. В отличие от предыдущих работ, где использовались методы, разработанные для ледяных лун, ученые применили специфические для субнептунов.
По результатам разработана новая модель субнептунов, учитывающая экстремальные температуру и давление и сложное поведение воды в таких условиях. К тому же она предполагает эволюцию субнептунов. По мнению исследователей, они могут менять состав и структуру и утрачивать атмосферы.
Она проявила возможность существования воды в недрах таких планет в состоянии сверхкритической жидкости, характеризующемся сочетанием свойств жидкости и газа. А в более экстремальных условиях она может переходить в «суперионный лед» — кристаллическую структуру, в которой ионы водорода свободно перемещаются через жесткую кислородную решетку.
Новая модель послужит для интерпретации данных JWST по субнептунам. В частности, предполагается, что она свяжет полученную информацию о наличии водяного пара в атмосфере с внутренним строением. Моделирование динамики позволит воссоздать историю формирования таких планет. В рамках этих исследований возможно открытие новых физических и химических явлений и потенциально обитаемых объектов.
