4064
Світ надгарячої кам’яної кулі, вкритої океаном магми та прихованої під стійкою газовою оболонкою, може змінити уявлення про можливості існування атмосфер у скелястих екзопланетах.
Нове дослідження планети TOI-561 b пропонує перегляд поняття «скеляста екзопланета», тобто «тіло земного типу, сформоване переважно з силікатів і металів». Вчені з Carnegie Science показали, що навіть за екстремального опромінення така планета здатна зберігати атмосферу. Вона обертається навколо зорі менш ніж за 11 годин. Це суперечить усталеним астрофізичним моделям.
TOI-561 b належить до класу «ультракороткоперіодичних планет», тобто «екзопланет із надзвичайно тісною орбітою». Вона розташована лише за 1,6 мільйона кілометрів від зорі. Одна півкуля перебуває у вічному світлі, інша — у постійній темряві. Такий режим формує глобальний магматичний океан.
Особливу увагу дослідники звернули на вік системи. Зоря TOI-561 має близько десяти мільярдів років. Вона бідна на залізо, але багата на альфа-елементи. Це вказує на формування планети в ранньому Всесвіті.
Дані телескопа James Webb дозволили виміряти температуру денної сторони. Без атмосфери вона мала б перевищувати 2700 °C. Реальні вимірювання показали близько 1800 °C. «Таке зниження температури свідчить про наявність атмосфери», — зазначають автори.
Атмосфера, ймовірно, багата на леткі речовини. Вітри можуть переносити тепло на нічну сторону. Водяна пара поглинає інфрачервоне випромінювання. Це створює ефект охолодження поверхні.
Дослідники припускають рівновагу між атмосферою та магматичним океаном. Гази можуть виділятися з кори й частково втрачатися в космосі. Водночас розплавлена мантія здатна знову їх поглинати. Такий механізм пояснює довготривалу стабільність атмосфери.
Отже, TOI-561 b демонструє, що навіть «пекельні» світи можуть бути складнішими, ніж вважалося. Це відкриття розширює межі пошуку атмосфер у кам’яних екзопланет. Воно також ставить нові питання для теорій планетоутворення. Подальші спостереження мають уточнити ці висновки.
Давня екзопланета з атмосферою кидає виклик теоріям з’явилася спочатку на Цікавості.
