Planeta-océano - una variedad de planetas , que consisten principalmente en hielo , rocas y metales (aproximadamente en proporciones iguales por masa para simplificar el modelo) [1] . Dependiendo de la distancia a la estrella madre , pueden estar completamente cubiertos por un océano de agua líquida hasta 100 km de profundidad (el valor exacto depende del radio del planeta), a mayor profundidad la presión llega a ser tan grande que el agua puede deja de existir en estado líquido y se solidifica, formando modificaciones de hielo como Ice V , VI y VIIy otros. Hasta ahora, solo se ha descubierto uno de esos planetas: GJ 1214 b [1] .
La sugerencia original de la existencia de este tipo de planeta fue hecha por David Stevenson del Instituto de Tecnología de California . Este modelo teórico fue luego desarrollado por el equipo de Christophe Soten [1] de la Universidad de Nantes y Marc Küchner [2] .
En los últimos años, se han descubierto muchos exoplanetas : júpiter caliente , es decir, gigantes gaseosos (planetas gigantes) que orbitan en órbita cercana a su estrella, donde, de acuerdo con las ideas modernas sobre la formación y evolución de los sistemas planetarios , simplemente no podrían forma. Se supuso que los planetas pueden migrar a órbitas más cercanas a su estrella después de su formación, incluida la zona habitable [1] .
Si, durante la formación de un sistema planetario, un protoplaneta formado a una gran distancia de su estrella alcanza una masa de aproximadamente 10 masas terrestres , entonces se vuelve lo suficientemente masivo como para atraer hidrógeno y helio , y finalmente se convierte en un gigante gaseoso. Un planeta con una masa un poco más pequeña, aproximadamente 6-8 masas terrestres, y que no alcanza el umbral de masa de 10 masas terrestres, resulta estar compuesto principalmente de hielo y piedras, como los satélites de los planetas gigantes del sistema solar . Si dicho planeta es, por un lado, lo suficientemente masivo como para despejar su propia órbita alrededor de la estrella y no ser capturado por un gigante gaseoso formado cerca y, por otro lado, no lo suficientemente masivo como para atraer hidrógeno y helio del gas . y la nube de polvo en la que se forma, luego como resultado, en el modelo simplificado [1] , se obtiene un planeta de hielo, que consta aproximadamente de la mitad [1] de hielo y la otra mitad de rocas sólidas .
En el proceso de migración, debido a las poderosas perturbaciones turbulentas que pueden surgir en un disco de polvo y gas protoplanetario , como resultado de lo cual la órbita del planeta puede cambiar [4] , tal planeta de hielo con una masa de 6-8 [1] Las masas de la Tierra pueden estar lo suficientemente cerca de su estrella como para que la corteza de hielo exterior del planeta se derrita y el planeta quede completamente cubierto por un océano de agua líquida de 72-133 km de profundidad [1] . La presión en el fondo de dicho océano, que es del orden de 1 a 2 GPa [1] (10 a 20 000 atm ), es suficiente para la formación de modificaciones polimórficas de hielo , que son más pesadas que el agua líquida y nunca se derretirá a tal presión. Debajo habrá una corteza sólida de hielo de varias modificaciones con un espesor de unos 4850 km [5] y, finalmente, un núcleo sólido con un radio de unos 7900 km, que consiste en un manto de piedra con un espesor de 3500 km [ 5] y un núcleo de metal con un radio de 4400 km [5] .
Para el surgimiento de la Tierra biológicamente viviente, es necesario que el planeta estuviera en la zona habitable . Esto permitiría que la capa de hielo en la superficie se derrita. Además, se necesitan minerales que se encuentran en la corteza planetaria . Este tipo de planeta tiene una gruesa capa de hielo sólido entre la capa de agua líquida y la corteza, bloqueando el acceso a los minerales. Estos últimos, sin embargo, pueden ser traídos por meteoritos y cometas [5] .
El 17 de diciembre de 2009 se descubrió el planeta GJ 1214 b , que por sus características fue catalogado por la mayoría de los astrónomos como un planeta oceánico. Y en febrero de 2012, un grupo de astrónomos dirigido por Zahori Burt del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica confirmó esta hipótesis. Estudiaron la atmósfera del planeta durante su tránsito a través del disco de su estrella usando el telescopio Hubble y llegaron a la conclusión de que consiste en vapor de agua denso con una pequeña mezcla de helio e hidrógeno . Sin embargo, dada la temperatura bastante alta en la superficie del planeta en comparación con la tierra (alrededor de 200 ° C), los científicos creen que el agua en el planeta se encuentra en estados tan exóticos como " hielo caliente " y " agua súper líquida ", que no se encuentran en nuestro planeta. [6] .