Dotychczas w trakcie poszukiwań planet pozasłonecznych sprzyjających powstaniu życia astronomowie skupiali się przede wszystkim na planetach skalistych krążących w takich odległościach od swojej gwiazdy, aby na ich powierzchni mogła utrzymywać się woda w stanie ciekłym. Założenie rozsądne, wszak jedyne życie, które znamy pojawia się na naszej planecie wszędzie tam, gdzie występuje woda w stanie ciekłym, niezależnie od tego czy są to bardzo zasolone jeziora, głębiny oceaniczne czy wręcz niemal wrząca woda w kominach hydrotermalnych.
Egzoplanety hyceańskie – nowa klasa światów
Nic zatem dziwnego, że kiedy dwa lata temu naukowcy zaproponowali stworzenie osobnej klasy egzoplanet, tzw. wodnych światów pokrytych globalnym oceanem ciekłej wody, otoczonych rozległą, gęstą atmosferą bogatą w wodór, wydawało się, że planety te będą wprost idealnymi celami dla wszelakich poszukiwaczy życia pozaziemskiego. Planety tego typu wstępnie nazwano planetami hyceańskimi. Przymiotnik ten powstał wskutek połączenia angielskich słów hydrogen (wodór) oraz ocean. Według definicji są to światy skaliste większe od Ziemi, ale mniejsze od gazowych czy lodowych olbrzymów znanych z Układu Słonecznego. Niestety, zaledwie dwa lata później naukowcy zmieniają zdanie: wszelkie życie na takich planetach musiałoby się mierzyć z kolosalnym efektem cieplarnianym, który istotnie ograniczałby ich przyjazność dla życia.
Czytaj także: To tu możemy znaleźć obce życie! Nowo odkryte egzoplanety mają doskonałe warunki
Warto tutaj zauważyć, że jak na razie nie potwierdzono istnienia ani jednej planety hyceańskiej, choć wśród odkrytych już planet jest kilka takich, które teoretycznie mogą pasować do tej kategorii (ich masa i rozmiary wskazują, że mogą to być wodne światy z otoczkami wodorowymi).
Tak czy inaczej, niejako przygotowując się na potwierdzenie pierwszych planet tego typu naukowcy opracowują modele opisujące procesy zachodzące w atmosferach i oceanach takich planet krążących wokół różnego rodzaju gwiazd. Badania tego typu są niezwykle cenne, bowiem pozwalają wykazać, że atmosfera zdominowana przez wodór zachowuje się zupełnie inaczej niż atmosfera składająca się z cięższych pierwiastków takich jak azot czy tlen (np. atmosfera Ziemi). Skład chemiczny atmosfery decyduje o tym, jakie promieniowanie dociera do powierzchni planety i jak skutecznie ją ono ogrzewa.
Ekosfera ekosferze nierówna
Modele wskazują, że gdyby planeta hyceańska otoczona atmosferą wodorową, która na powierzchni charakteryzuje się ciśnieniem 10-20 razy większym od atmosfery ziemskiej została umieszczona w takiej odległości od Słońca jak Ziemia, na powierzchni planety doszłoby do wzrostu temperatury powyżej 100 stopni Celsjusza, co doprowadziłoby do odparowania wszystkich oceanów. Powstała wskutek tego procesu atmosfera zbudowana z wodoru i pary wodnej w żaden sposób nie nadawałaby się do zamieszkania.
Dalsze badania wykazały, że aby oceany na takiej planecie pozostały ciekłe i przyjazne dla życia – przy założeniu, że ciśnienie atmosferyczne jest 10-krotnie wyższe niż na Ziemi – sama planeta musiałaby się znajdować co najmniej 3,85 AU (1 AU = 1 jednostka astronomiczna = 150 mln km) od gwiazdy. Dopiero tam zaczyna się ekosfera gwiazdy dla planet hyceańskich.
To w sumie wydaje się ciekawa alternatywa. Owszem, żadna z potencjalnych, obecnie znanych kandydatek na planety hyceańskie nie znajduje się tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej, aby utrzymać stabilne oceany. Z drugiej jednak strony powyższe badania wskazują na to, że mogą istnieć układy planetarne, w których istnieją planety skaliste takie jak Ziemia, które znajdują się w swojej ekosferze gwiazdy i jednocześnie planety hyceańskie, znajdujące się kilka razy dalej od gwiazdy, na których ze względu na oceany i inne ciśnienie atmosferyczne także istnieją ciekłe oceany sprzyjające powstaniu życia. Teraz wystarczy je znaleźć.