Земля — загадочное место с великими безднами неизвестности, лежащими в океанах, которые покрывают две трети нашего чудесного мира. Если вы задумаетесь об экстремальных условиях, феноменальных геологических особенностях и жутких существах, которые кишат на километровых глубинах в морях, голова пойдет кругом. Что ж, после прочтения этой статьи она и вовсе может взорваться, поскольку за пределами нашей атмосферы и даже Солнечной системы существуют такие непостижимые, внушающие страх океаны, что… читайте, в общем.

Алмазные океаны Нептуна и Урана

На внешних пределах Солнечной системы лежат два ледяных газовых гиганта, Нептун и Уран, оба из которых могут хранить невероятные алмазные океаны. Под своими атмосферами обе планеты обладают похожие мантии из воды, аммиака и метановых льдов. Из-за огромных масс, мантии находятся под колоссальным давлением, и средняя их температура варьируется от 1727 градусов по Цельсию до 4727 градусов по Цельсию. Именно в таких экстремальных условиях метан распадается на свои основные компоненты, производя чистый углерод, который под огромным давлением образует алмазы.

Высокое давление в сочетании с интенсивной тепловой энергией приводит к тому, что алмазы плавятся, образуя алмазные океаны в основании мантии. Так же, как вода в своей твердой форме всплывает в жидкости, твердые алмазы всплывают над жидкими алмазами, словно «алмазные айсберги» плавая по алмазным океанам. Есть даже теории, предполагающие, что на Уране также идет алмазный дождь.

Существование этих великолепных океанов было выдвинуто в качестве гипотезы в ходе экспериментов Ливерморской национальной лаборатории, в условиях которой ученые воссоздали экстремальные условия мантии ледяного гиганта с помощью лазеров, расплавив алмазы до жидкой формы. Если подобные алмазные океаны действительно существуют, мы сможем получить объяснение, почему у обеих планет магнитные полюса смещены от осей.

Магмовый океан Ио

Ио — самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе. На ее поверхности постоянно взрываются вулканы, их больше 400, регулярно извергаются потоки лавы. Причина такой жестокой и частой вулканической активности может заключаться в океане из магмы, расположенном в 50 километрах под поверхностью луны.

Этот магмовый океан сохраняется в расплавленном состоянии благодаря двум эффективным методам генерации тепла, один из которых включает своеобразную орбиту Ио. Расположенная между Юпитером и двумя галилеевыми спутниками, Европой и Ганимедом, орбита Ио искривляется в эллиптическую форму, то есть некоторые части ее орбиты проходят ближе к Юпитеру. Из-за гравитационной тяги, поверхность Ио выпирает в высоту до 100 метров. Именно этот приливной насос генерирует огромное количество тепла на Ио, сохраняя океан магмы в жидком состоянии и заставляя вулканический хаос проливаться на поверхность.

Ио также получает невероятное количество тепла благодаря электрическому сопротивлению. Летая в 422 000 километров от Юпитера, Ио как правило пересекает гигантские магнитные поля газового гиганта, которые превращают маленькую луну в электрогенератор, создающий 400 000 вольт и индуцирующий 3 миллиона ампер тока. Именно этот ток несет ответственность за создание молний в верхней атмосфере Юпитера.

Подземный ядерный океан Плутона

В 2015 году зонд «Новые горизонты» завершит свою 3000-дневную миссию к самому краю нашей Солнечной системы, войдя на орбиту ледяной экс-планеты Плутон. Имея только изображения в невысоком качестве, расплывчатые данные об орбитах и спектрах излучения, ученые могут только догадываться, что лежит на поверхности Плутона. И могут, однако, догадываться о многом, в том числе и о существовании подземного океана.

При температуре поверхности в -230 градусов по Цельсию, одна только мысль о существовании жидкости на этом бесплодной шарике кажется совершенно безумной, пока вы не задумаетесь о том, из чего состоит каменистое ядро Плутона. Как и у многих других планет нашей Солнечной системы, под поверхностью Плутона имеются радиоактивные элементы, в частности, уран, калий-40 и торий. Когда эти элементы подвергаются радиоактивному распад, они выпускают достаточно тепла, чтобы сохранить воду в жидком состоянии. Таким образом, хотя поверхность Плутона может быть значительно ниже нуля, под ней может скрываться ядерный океан. Только когда зонд «Новые горизонты» достигнет Плутона, мы сможем подтвердить это или опровергнуть.

Kepler-62e: планета-океан

Планета Kepler-62e вращается вокруг красного карлика, который, как ни странно, называется Kepler-6 и удерживает пять планет вокруг. Две из них, Kepler-62e и 62f находятся в чрезвычайно важной потенциально обитаемой зоне. (Не забывайте, что астрономы начинают называть экзопланеты с буквы b, поэтому Kepler-62a не существует). Kepler-62f находится далеко от родительской звезды и, скорее всего, замерзла. Kepler-62e, с другой стороны, может быть более интересной.

Несмотря на то, что орбита Kepler-62e находится на расстоянии, сравнимой с орбитой Меркурия, факт того, что родительская звезда планеты холоднее нашего Солнца, говорит о том, что Kepler-62e все еще находится в потенциально обитаемой зоне. Океан на этой планете предполагался пока только с помощью различных моделей, но шансы на его существование остаются высокими. Тем не менее, пока мы не подберемся ближе к Kepler-62e, мы никогда не узнаем подробностей об этом возможном пристанище влажной погоды далеко за пределами Солнечной системы.

Kepler-22b: возможные океаны жизни

Kepler-22b может быть планетой с океаном и находится в обитаемой зоне, так называемой «зоне Златовласки». В этой зоне температура поверхности планеты не слишком горяча, не слишком холодна, может существовать жидкая вода. И как мы все знаем, вода необходима для процветания жизни, а значит, на этом далеком мире может быть жизнь, если только мы не одиноки во Вселенной.

Тем не менее, только потому, что планета находится в обитаемой зоне, это не означает автоматически, что на ней будет вода. Некоторые астрономы полагают, что Kepler-22b может быть небольшим газовым гигантом. В 600 световых годах от Земли довольно сложно определить, будет ли эта планета близнецом Земли или нет, но Натали Баталья, замначальника науки Kepler, считает, что «нет ничего невозможного в том, что жизнь может существовать в таком океане».

Подземный океан Энцелада может хранить жизнь

По всему южно-полярному региону шестой по величине луне Сатурна протянулись четыре «тигровых полосы», отметины на поверхности, на которой бурлит криовулканическая активность. Криовулканы выстреливают порядка 250 килограммов водяного пара каждую секунду. Большая его часть возвращается на поверхность Луны, но некоторый уходит во внешнее кольцо Сатурна. Анализ Е-кольца Сатурна выявил натриевые соли внутри зерен льда, которые обычно встречаются в океане, откуда и появилась идея того, что под поверхностью спутника может лежать подземный океан.

Во время миссий облета в 2012 году, «Кассини» подтвердил наличие океана, обнаружив гравитационный сигнал воды. Ученые смогли определить, что под поверхностью Энцелада есть океан жидкой воды, объем которого приблизительно равен объему озера Верхнего. Хотя наличие глобального океана пока подтверждено не было, самая глубокая его прослойка находится под южным полюсом Энцелада. Помимо того что подземный океан Энцелада состоит из жидкой воды, он также включает органические соединения (соли натрия), а значит, все основные ингредиенты для существования жизни присутствуют. Эта маленькая луна Сатурна может быть ключевым претендентом на хранение внеземной жизни в нашей Солнечной системе.

Церера и ее невозможный подземный океан

Хотя Церера является крупнейшим объектом в поясе астероидов и на нее приходится треть общего веса пояса, эта карликовая планета по размерам не больше пространства от Москвы до Санкт-Петербурга. По астрономическим меркам, Церера крошечная — диаметром в 950 километров, и поэтому наличие у нее подводного океана еще более удивляет.

Почти как и любая другая планета в нашей системе во время ее формирования, Церера нагревалась в процессе радиоактивного распада, который способствовал отделению ее каменного ядра от ледяной мантии. Тем не менее, из-за своего маленького размера, Церера довольно быстро остыла, а лед, соответственно, отвердел. Так думали до тех пор, пока спутник Dawn не пролетел мимо Цереры, обнаружив яркий объект внутри крупного кратера в 80 километров в поперечнике. Некоторые ученые считают, что это яркое пятно может быть криовулканом, а значит, под поверхностью этого крошечного мира находится целый океан.

Крупнейший океан в Солнечной системе

Под 50-километровой тощей кипучих облаков Юпитера находится гигантский океан жидкого водорода. Занимая колоссальные 78% радиуса планеты, этот океан в глубину имеет 54 531 километра. Для примера: самая глубокая точка океана Земли — это Challenger Deep в Марианской впадине, которая находится всего в 11 километрах ниже уровня земли.

Однако дело даже не в самом океане и его размерах; непонятно, при каких условиях он там существует. Чтобы превратить этот газообразный водород в жидкий, его нужно сжать с огромным давлением, в 100 миллионов раз больше, чем может атмосферное давление Земли. При таких условиях жидкий водород внутри Юпитера становится так называемым жидким металлическим водородом. Давление такого уровня просто невозможно воспроизвести на Земле, поэтому все это остается теорией. Дело в том, что экстремальное состояние недр Юпитера приводит к тому, что электроны, испущенные атомами водорода, порождают тепло и электричество, ключевые свойства металла. Юпитер содержит не только крупнейший океан в нашей Солнечной системе, но и один из самых экстремальных.

Омаровые океаны

Высказывались предположения, что некоторые экзопланеты могут содержать «омаровые океаны». И прежде чем все любители вареных раков упакую свои вещички и отправятся на поиск экзопланет с такими океанами, им стоит знать, что просто форма такая у океанов, и они приливно заблокированы — то есть планета всегда направлена на свою звезду одной стороной.

Согласно разным компьютерным моделям, омаровые океаны должны находиться на дневной стороне таких экзопланет. Одна из таких моделей изучила атмосферные и океанические циркуляции и как они будут влиять друг на друга. Используя экзопланеты системы Gliese-581, модель предположила, что может существовать мировой океан, похожий на глубинный океан Земли, с атмосферой из диоксида углерода. И его форма будет удивительной.

Вместо круглого океана, который вы ожидали бы найти, будет эллиптический океан, длинная часть которого будет пролегать вдоль экватора. Две «клешнеобразных» формы будут выступать из океана, образуя ракообразное тело водоема. Эти клешни образуются океаническими потоками, которые вращаются подобно циклонам. «Хвост» омара образуется волной Кельвина, которая также рождается в потоке. Пока никаких омаров на приливно заблокированных экзопланетах обнаружено не было, но это может быть и из-за недостатка мощных телескопов.

Планета с адским океаном лавы

Альфа Центавра находится недалеко — всего в 4,2 световых годах от нашего Солнца. Аналогичная Солнцу по размерам, эта звезда имеет по крайней мере одну планету на орбите и, возможно, несколько других. Используя различные техники эффекта Доплера, ученые обнаружили планету земного типа вокруг Alpha Centauri B, которую окрестили Alpha Centauri Bb.

Тем не менее Alpha Centauri Bb находится не в обитаемой зоне; на самом деле она больше похожа на ад. Эта планета в 25 раз ближе к звезде, чем наша Земля — к Солнцу, а температура ее поверхности в три раза горячее поверхности Венеры и составляет 1200 градусов по Цельсию. Такая температура привела к тому, что расплавленная порода укрыла поверхность планеты, а значит и жизнь, какой мы ее знаем, не может существовать на Alpha Centauri Bb.

Впрочем, астрономы до сих пор спорят о существовании этой планеты. В любом случае, когда ваша планета покрыта океаном раскаленной лавы, гостей и желающих посетить ее будет немного.