Вопреки законам науки. Астрономы обнаружили атмосферу на сверхгорячей суперземле
Иллюстративное изображение экзопланеты (Фото: pixabay)
Астрономы впервые зафиксировали убедительные признаки атмосферы вокруг чрезвычайно горячей каменистой экзопланеты TOI-561 b — открытие, которое может изменить представление о формировании и эволюции малых планет в экстремальных условиях.
Исследование, выполненное группой ученых под руководством Института Карнеги с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, показало: даже сверхгорячие миры способны сохранять плотные газовые оболочки.
TOI-561 b имеет массу, примерно вдвое большую земной, но находится на орбите, которая составляет лишь одну сороковую расстояния Меркурия от Солнца. Год на этой планете длится всего 10,56 часа, а одна ее сторона постоянно повернута к звезде. При таких условиях, как считалось ранее, небольшая каменистая планета должна была бы потерять атмосферу вскоре после своего формирования.
Данные JWST противоречат этому предположению. Исследователи выяснили, что TOI-561 b имеет более низкую плотность, чем ожидается для планеты чисто земного состава. Объяснением может быть как необычный химический состав — звезда системы намного старше Солнца и бедна железом, — так и наличие плотной атмосферы, которая визуально «увеличивает» размеры планеты.
Во время вторичного затмения прибор NIRSpec измерил температуру на дневной стороне TOI-561 b. Если бы поверхность была сплошной раскаленной скалой, температура должна была бы достигать почти 2700 °C. Зато измеренное значение — около 1750 °C. Такое заметное охлаждение, по словам ученых, возможно только в случае активного перераспределения тепла — например, благодаря атмосферным ветрам.
Команда рассматривала альтернативные модели: магматический океан или тонкий пар испаренных пород. Ни один вариант не согласовывался с данными так точно, как полноценная атмосфера. Исследователи предполагают, что газовая оболочка может содержать водяной пар и другие летучие соединения, а также силикатные облака, которые отражают часть света.
Как TOI-561 b удается удерживать атмосферу при таком интенсивном излучении — вопрос, который остается открытым. Впрочем, это открытие может стать ключом к пониманию того, как возникали планеты в ранней Вселенной и почему часть из них сохранила свои газовые оболочки даже в экстремальных условиях.
