Группа астрономов под руководством ученых из Института Карнеги обнаружила самые убедительные на сегодняшний день доказательства существования атмосферы у каменистой планеты за пределами Солнечной системы. Речь идет об экзопланете TOI-561 b – сверхгорячем мире, поверхность которого, по оценкам исследователей, может быть покрыта расплавленной породой. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The Astrophysical Journal Letters.
Как рассказывают ученые, TOI-561 b имеет примерно вдвое большую массу, чем Земля, однако резко отличается по другим характеристикам. Планета вращается на крайне близком расстоянии от своей звезды – в сорок раз ближе, чем расстояние от Меркурия до Солнца. Из-за этого ее год длится всего 10,56 часа, а одна сторона постоянно обращена к звезде, находясь в вечном дневном свете.
Исследователи отмечают, что, согласно предыдущим представлениям, такая планета не должна была сохранить атмосферу.
"Исходя из того, что мы знаем о других системах, астрономы предполагали, что подобная планета слишком мала и горяча, чтобы долго удерживать атмосферу после формирования", – пояснила изданию Science Daily одна из авторов работы Николь Воллак.
В то же время новые наблюдения свидетельствуют об обратном: планета окружена относительно плотной газовой оболочкой.
Особое внимание ученые обратили на еще одну аномалию – более низкую, чем ожидалось, плотность планеты. По словам ведущей авторки исследования Йоханны Теске, "она не относится к так называемым "суперпушистым" планетам, но имеет меньшую плотность, чем можно было бы ожидать для состава, подобного земному". Одним из возможных объяснений сначала считалась необычная внутренняя структура – меньшее железное ядро и более легкая мантия. Это также согласуется с тем, что планета сформировалась возле очень старой и бедной на железо звезды.
Впрочем, как говорится в публикации, только состав не объясняет всех наблюдений. Ученые использовали космический телескоп "Джеймс Уэбб", чтобы измерить температуру дневной стороны планеты. Ожидалось, что без атмосферы она достигнет около 2700 °C, но фактические данные показали примерно 1800 °C. Это свидетельствует о перераспределении тепла, которое возможно только при наличии атмосферы.
Ученые рассмотрели несколько сценариев. В частности, океан магмы мог бы частично переносить тепло, однако без атмосферы ночная сторона оставалась бы холодной. Лучшее объяснение, по их словам, – наличие плотной атмосферы, богатой летучими веществами.
"Нам действительно нужна плотная атмосфера, богатая летучими компонентами, чтобы объяснить все наблюдения", – отметила соавтор исследования Анджали Пьетте. Она добавляет, что сильные ветры могут переносить тепло на ночную сторону, а газы, в частности водяной пар, способны поглощать инфракрасное излучение.
Несмотря на это, остается ключевой вопрос: как такая планета вообще удерживает газовую оболочку под действием мощного излучения звезды. Ученые предполагают, что установился определенный баланс между атмосферой и расплавленными недрами. Однако все это порождает новые вопросы, на которые еще предстоит найти ответ.
Другие интересные новости о космосе
Как писал УНИАН, астрономы получили новые данные о межзвездной комете 3I/ATLAS – третьем известном объекте такого типа, попавшем в Солнечную систему, и проанализировали ее состав. Несмотря на предположения о возможном искусственном происхождении, исследования подтвердили естественную природу кометы, а зафиксированные радиосигналы оказались обычными помехами с Земли.
Также мы рассказывали, что ученые определили 45 мест, где может существовать внеземная жизнь. Больше всего ученых заинтересовали планеты системы TRAPPIST-1, находящиеся от Земли на расстоянии примерно в 40 световых лет.
