Речь идет об ультрагорячей суперземле TOI-561 b, расположенной примерно в 280 световых годах от Земли в созвездии Секстанта. Наблюдения показали, что эта экзопланета, вероятно, окружена плотным слоем газов, который покрывает глобальный океан расплавленной магмы.
Полученные результаты, опубликованные на портале нерецензированных научных материалов arXiv, помогли объяснить аномально низкую плотность планеты и поставили под сомнение устоявшееся мнение, что относительно небольшие планеты, расположенные так близко к своим звездам, не могут удерживать атмосферы.
TOI-561 b относится к редкому классу экзопланет с ультракоротким периодом обращения. Ее радиус в 1,4 раза больше земного, а полный оборот вокруг своей звезды она совершает менее чем за 11 часов. Несмотря на то, что ее звезда немного меньше и холоднее Солнца, планета расположена к ней чрезвычайно близко — примерно в 1,58 млн км. Это заставляет ее быть постоянно повернутой одной стороной к светилу, температура на которой должна была бы достигать колоссальных 2700 °C.
Однако измерения, выполненные спектрографом NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб», показали, что дневная сторона TOI-561 b оказалась заметно «прохладнее» ожидаемого — около 1800 °C. Такое значительное расхождение с расчетной температурой стало ключевым аргументом в пользу наличия атмосферы.
По словам ученых Бирмингемского университета, для объяснения всех наблюдений необходима очень плотная, богатая летучими веществами атмосфера. Именно сильные ветры могут переносить тепло на ночную сторону, охлаждая днище, а такие газы, как водяной пар, могут поглощать часть излучения, делая планету «холоднее» для телескопа.
Еще одной отличительной чертой TOI-561 b является ее необычно низкая плотность, которая ниже, чем должна была бы быть при земном составе. Исследователи полагают, что это может быть связано как с особым внутренним строением планеты, так и с ее происхождением. TOI-561 b вращается вокруг очень старой, бедной железом звезды, которая вдвое старше нашего Солнца. Это означает, что планета сформировалась в совершенно иной химической среде, возможно, на заре существования Вселенной, и может быть представителем древней популяции планет.
Как отмечают авторы открытия, главный вопрос теперь заключается в том, как небольшой планете, подвергающейся колоссальному звездному излучению, удается удерживать столь плотную атмосферу. Одно из предположений — динамическое равновесие между магматическим океаном и атмосферой: газы непрерывно выделяются из недр, но часть их снова поглощается расплавленной поверхностью.
Открытие бросает вызов современным теориям эволюции планет и открывает новые пути для поиска атмосфер у других каменистых миров.
Ранее Наука Mail рассказывала о колоссальных потоках гелия, вырывающихся из атмосферы газового гиганта в 211 световых годах от Земли.
