Астрономы с помощью телескопа имени Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope, JWST) зафиксировали четкие признаки атмосферы вокруг каменистой экзопланеты TOI-561 b. Планета вращается вокруг своей звезды всего за 10,56 часа и демонстрирует свойства, которые ставят под сомнение предыдущие представления об эволюции маленьких горячих миров, пишет Interesting Engineering.
TOI-561 b является древней суперземлей примерно вдвое больше массы Земли, но с характеристиками, кардинально отличающимися от нашей планеты. Она расположена на расстоянии, которое в 40 раз меньше меркурианской орбиты, поэтому ее год длится всего 10,56 часа, а одна сторона постоянно находится в дневном свете.
"Исходя из того, что мы знаем о других системах, астрономы предположили бы, что такая планета слишком мала и горяча, чтобы сохранять собственную атмосферу в течение длительного времени после формирования", - подчеркнула соавтор исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal Letters, Николь Воллак. По ее словам, полученные данные "переворачивают устоявшиеся представления о планетах с ультракоротким периодом".
[see_also ids="664516"]
Планета имеет более низкую плотность, чем ожидалось для объекта земного типа, но не является "сверхпухлой". Ведущий автор исследования Иоганна Теске объяснила, что это может быть следствием необычного состава.
"Это не то, что мы называем сверхпухлой, но она менее плотная, чем можно было бы ожидать, если бы имела состав, подобный земному", - отметила Теске. Она добавила, что TOI-561 b формировалась возле старой звезды, бедной железом, что свидетельствует о другой химической среде, чем в Солнечной системе.
Внутренняя структура не могла полностью объяснить полученные данные, поэтому команда проверяла гипотезу о плотности атмосферы. Измерения с помощью прибора NIRSpec во время вторичного затмения показали, что дневная сторона имеет температуру около 3200 градусов по Фаренгейту, тогда как другая нагревалась почти до 4900 градусов.
[see_also ids="661193"]
Такое охлаждение свидетельствовало об активном перераспределении тепла, которое не может обеспечить ни магматический океан, ни тонкий слой горного пара. Только плотная атмосфера могла объяснить наблюдения.
"Сильные ветры охлаждали бы дневную сторону, перенося тепло на ночную", - предположила соавтор исследования Анджали Пиетт. Она также объяснила, что водяной пар мог бы поглощать свет, а силикатные облака - отражать его, способствуя снижению температуры.
Неизвестным остается механизм, который позволяет TOI-561 b удерживать атмосферу в условиях интенсивного излучения. Команда предполагает, что часть газов выходит в космос, но одновременно возвращается в мантию из-за взаимодействия с магматическим океаном.
[see_also ids="660486"]
"Одновременно с тем, как газы выходят из планеты, чтобы питать атмосферу, магматический океан всасывает их обратно в глубины. Планета действительно похожа на влажный шар лавы", - описал соавтор исследования Тим Лихтенберг.
Наблюдения продолжались 37 часов в рамках JWST's General Observers Program 3860. Команда продолжает анализ для создания температурных карт и уточнения состава атмосферного слоя.
Ранее астрономы обнаружили новую экзопланету GJ 251c на расстоянии всего 18,2 световых лет от Земли в созвездии Близнецов. Это каменистая "суперземля", расположенная в "зоне жизни" своей звезды, что теоретически допускает существование жидкой воды и, возможно, живых организмов.