«Адские» миры с чудовищными условиями

Есть в Солнечной системе тело под названием Ио. Спутник Юпитера, по поверхности которого текут, впадая в кипящие озёра, реки лавы и жидкой серы. Где не прекращаются сейсмические удары, а покрытые коркой из соли и серы горы растут и снова проваливаются в бездны буквально на глазах. Это очень плохое место. Но бывает и хуже. Найдены уже не луны, а землеподобные планеты в других звёздных системах, в сравнении с которыми Ио — просто курорт. Такие миры называются «супер-Ио».

Океаны жидкого камня могут возникать на планетах в результате крупных импактов — столкновений с темами сравнимой величины. Но существуют они по космическим меркам не долго, — максимум, тысячи лет, — быстро остывая на поверхности и покрываясь корой. Реки лавы также не представляют редкости. Они появляются и на Земле при извержениях вулканов. Сохранились лавовые русла на Луне. На Венере же некоторые из них имеют длину превосходящую протяжённость Нила. Так что, речь пойдёт лишь о планетах покрытых лавой на постоянной основе. Имеющих питаемые речной сетью моря, но моря не воды, а магмы.

Лавовых планет ныне уже известно, как минимум, две: COROT-7 b и Kepler-78 b. На подозрении находятся ещё несколько, и это не считая экзопланет со сходными, но, всё-таки, более мягкими условиями. Понятно, что землеподобная планета за счёт своих собственных ресурсов — радиогенного тепла, гравитационного сжатия и приливных воздействий массивного спутника температуру достаточную для плавления камня на свой поверхности долгое время поддерживать не способна. Формирование истинно адских условий во всех случаях обеспечивает внешняя сила — звезда. Лавовые планеты должны располагаться очень близко к светилу. На расстоянии в 50-100 раз меньшем, чем Земля.

COROT-7 b и Kepler-78 b вращаются вокруг своих близких по массе к Солнцу звёзд именно на таком расстоянии, что обеспечивает не только на 3-4 порядка более высокую освещённость поверхности, но и чрезвычайно интенсивный приливный нагрев. Планеты находятся в гравитационном захвате, — то есть, всегда повёрнуты к звезде одной стороной, — но на такой дистанции для нагрева недр достаточно и либраций — изменений вектора гравитационной силы, связанных с эксцентриситетом орбиты и наклоном оси вращения. Таким образом, планеты раскаляется, как снаружи, так и изнутри.

Нагрев поверхности планеты до 2500-3000 градусов излучением звезды приводит к расплавлению коры и образованию океана лавы на «освещённой» стороне. Причём, это бездонный океан, непосредственно сообщающийся с жидкой верхней мантией планеты. Как это и бывает с нормальными океанами, с его поверхности непрерывно идёт испарение жидкости. В данном случае оксида кремния. И кремниевый пар, смешиваясь с самым тяжёлым из вулканических газов — сернистым, — образует атмосферу планеты. Другой атмосферы в адских мирах нет. Лёгкие газы отсутствуют даже в мантии. Они давно выделились в результате быстрой «ротации» вещества, раз за разом изливающегося, испаряющегося, застывающего, и были унесены солнечным ветром.

Тем не менее, на адских планетах бушуют ураганы и выпадают обильные атмосферные осадки. Испаряющиеся с поверхности океана кремний и сера движутся к терминатору, остывают в затенённой области (где температура выше, чем на Венере, но для удержания камня в жидкой фазе, всё-таки, слишком низка). И выпадают в форме «снега» — жёлтых хлопьев соединений серы вперемешку с битым стеклом. Это тяжёлый и обильный снег, покрывающий «высокие широты» планеты, как и её обратную сторону, слоем измеряемым километрами. Прессуясь и опускаясь под собственным весом, псевдокора достигает мантии и плавится. Чтобы уже там потоками жидкой лавы устремиться на освещённую сторону — в зону испарения. Естественно, что бурные течения под корой вызывают ураганную сейсмическую активность, прорывающуюся на поверхность реками лавы и на «тёмной стороне».

...Самое интересное в истории с адскими планетами, однако, не условия на их поверхности, а история появления этих тел. Ибо условия-то понятны и вообразимы. Но образование подобных тел, — что особенно любопытно, не являющихся большой редкостью, — загадка. Звёзды, в системы которых входят лавовые планеты, как уже отмечалось выше, — не карлики, а светила равные Солнцу. Планета не может сформироваться на расстоянии 1.5-2 миллиона километров от такой звезды. И даже на вдесятеро большем, — тоже не может.

Вариант с изменением орбиты под воздействием других тел системы не исключён в общем случае. Например, орбиты планет Солнечной системы сразу после её образования менялись, да так, что Нептун едва не был выброшен из неё. Но в частном случае COROT-7 b и Kepler-78 b данный сценарий не применим, так как предполагает наличие в системе равного Юпитеру гиганта. А в этих системах нет массивных планет. Таким образом, единственным, хоть и также не бесспорным, объяснением является принадлежность «адских планет» к категории планетоподобных объектов, — которым общие для планет законы не писаны, так как настоящими планетами они не являются.

Как известно, большинство звёздных систем — кратные, состоящие из нескольких компонент, образовавшихся из отдельных лоскутов коллапсирующей туманности. Нижняя граница массы компонентов не ясна, но они точно могут быть меньше даже коричневых карликов. То есть, оказаться не звёздами, а подобием газовых гигантов. И, поскольку, псевдопланета образуется не из протопланетного диска, а сама по себе, расстояние от неё до звезды не регламентировано никак.

Телескопами обнаружено уже несколько «хтонических планет» — газовых гигантов, расположенных слишком близко к звезде и быстро теряющих атмосферу. После полной её потери останется только силикатное ядро, в 2-10 раз превосходящее массой Землю. Адские планеты — скорее всего, результат «мумификации» звёзд-недомерков