Как на водяных планетах может образоваться кислородная атмосфера

Водяные – один из трёх основных типов «регулярных», рождающихся из остаточных дисков звёзд, планет. Причём, в нашей системе, данный тип, вообще в вселенной распространённый широко, не представлен. Что, однако, не мешает судить о таких планетах по ледяным спутникам газовых гигантов.
Водяные планеты формируются за снеговой линией, состоят на половину из воды, – строение таких миров описывалось ранее, – и в норме не могут иметь океанов. Только мантию из жидкой воды. Родившись на орбитах удалённых, подобные миры замерзают сразу. Замерзают, – в смысле «покрываются льдом». Как минимум, это касается планет лёгких и средних.
Соответственно, и эволюция атмосфер водяных планет предопределена в первую очередь эффектами вымораживания. Углекислый газ может присутствовать в атмосфере, если не выпал в форме снега. При дальнейшем охлаждении переходить в форму жидкости или замерзать будет метан, а там и азот. На Титане, в частности, поверх водяной мантии и ледяного панциря располагается метановая «гидросфера». На Тритоне же некогда, – недавно, кстати, всего миллиард лет назад, – плескались моря из азота. И до сих пор бьют азотные гейзеры. Хотя и замёрзший азот очень текуч. На Плутоне, например, вымерзающий из атмосферы карликовой планеты в период удаления от Солнца азот стекает с возвышенностей и заполняет низменности, образуя русла и ледоёмы. Поскольку же азотный лёд плотнее водяного, отколовшиеся обломки ледяных скал выносятся «реками» плавают в «морях», как айсберги. И даже могут медленно двигаться благодаря течениям и конвекционным потокам в твёрдом азоте.
Но это – лирика.
Водяная же планета внутри орбиты Юпитера, когда клочья первичной атмосферы рассеются, будет обладать – поверх ледяного панциря – вполне заурядной оболочкой из углекислоты и азота. Причём, достаточно плотной, даже если сама невелика. Такому миру и при раннем прекращении сейсмической активности (в любом случае, скрытой под чередующимися слоями различных форм льда и воды) не угрожает судьба Марса. Изначально он получит много газов, – потеряет же мало, так как температура и давление солнечного ветра в его регионе низки.
Однако, формирование водяных миров за снеговой линией типично только для желтых, подобных Солнцу, звёзд. В системе же красного карлика правило может нарушаться, – звезда, разгорается поздно, когда формирование планет уже завершилось.
Таким образом, выбрав в качестве светила красный или бурый карлик, водяную планету можно «передвигать», рассматривая вариации условий на поверхности, по системе вполне свободно. Удаление интересных результатов не даст, в случае же приближения, – не сразу, неохотно, уже после того, как вращение остановится, – сверкающая ледяная скорлупа на дневной стороне планеты начнёт таять. А скоро затем освещённая сторона планеты закроется облаками пара. Выпадающий же по краям полыньи снег так повысит альбедо, что рост полыньи прекратится, – даже в случае если в центре «моря» вода закипит, ближе к терминатору ледяной панцирь останется на своём месте. Более того, питаясь снегом и крошась айсбергами, дрейфующими к зоне кипения и норовящими отразить свет в самом центре «ока», панцирь будет пытаться наступать.
То есть, растопить весь лёд на водяной планете – задача не слишком тривиальная. Не помогут даже парниковые газы, – а как минимум, углекислота будет копиться в атмосфере, поскольку механизма её минерализации, подразумевающего контакт растворённого в воде газа с лавой, нет. Парниковые газы поглощают тепловое излучение, снег же отражает именно свет… Полностью расплавлен может быть лёд, – в том числе и на ночной стороне, – лишь на очень низкой орбите и в случае планеты относительно массивной, – с плотной атмосферой.
Но если и растопить. Самой замечательной чертой водяных миров является близкий к абсолютному резист к перегреву. Нагреть поверхность, а значит и атмосферу такой планеты можно только до точки кипения воды. А это, – смотря по давлению атмосферы, – может быть и всего +10 по Цельсию. И большего звезде, – хоть тресни! – не добиться. Причём, это на солнечной стороне, течения же постоянно несут к точке стояния светила охлаждённую воду со стороны ночной.
Испарить воду в объёме трех четвертей объёма планеты, – не реально. Основная масса этой воды и так перегрета, находится под огромным давлением и на глубине лучам света недоступной. По большому счёту, освещённость мало на что в таком мире может влиять.
Никогда не пойдёт водяная планета и по пути Венеры. Механизма изъятия углерода из атмосферы в таком мире нет, но и механизмы пополнения запасов углерода работают слабо. Или же, если недра остыли, не работают совсем. Максимум, до углекислого газа может выгореть метан. Дальнейшее же выгорание воды под лучевыми атаками, – при том, что воды на планете не станет меньше, – будет вести лишь к формированию всё более потной атмосферы... из свободного кислорода (не воду же ему окислять?). А значит, и озонового слоя.