- Источник:
CryoDragon Inc., via birmingham.ac.uk/
Международная группа исследователей обнаружила, что лавовая планета, которая, как считалось ранее, обладает слишком экстремальными условиями для существования атмосферы, на самом деле окутана отражающим слоем облаков, выполняющим роль своего рода солнцезащитного экрана или крема.
Лавовыми называют экзопланеты, поверхность которых покрыта расплавленной магмой (лавой).
Астрофизики, статья которых опубликована в The Astronomical Journal, с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) вели наблюдение за каменистой лавовой планетой TOI-561 b, расположенной примерно в 280 световых годах от Земли. Наблюдения длились 37 часов, за это время планета успела совершить почти четыре полных оборота вокруг своей звезды.
Первоначальные наблюдения показали, что дневная, то есть обращенная к звезде, сторона планеты значительно холоднее, чем должна быть согласно расчетам ученых. Астрофизики предположили, что отсутствующее тепло могло либо переноситься на ночную сторону, либо отражаться обратно в космос еще до того, как планета успевала его поглотить.
Изучив полный цикл орбитального движения, исследователи впервые смогли рассмотреть ночную сторону планеты — ту, что всегда обращена в противоположную от звезды сторону. Выяснилось, что она недостаточно теплая, чтобы объяснить наблюдаемую разницу температур. По всей видимости, пришли к выводу исследователи, TOI-561 b отражает около трех четвертей падающего на нее звездного света — показатель, сопоставимый с данными для Венеры.
Чтобы объяснить такую яркость, ученые сопоставили полученные результаты с компьютерным моделированием климата планеты. Согласно моделям, на дневной стороне TOI-561 b могут существовать облака из силикатных минералов (включая диоксид кремния SiO2 и силикат магния MgSiO3), которые действуют подобно солнцезащитному экрану.
«Мы измерили, как яркость и температура планеты меняются на протяжении ее орбитального движения. Этот метод, называемый анализом фазовых кривых, показал, что планета отражает значительную часть падающего на нее звездного света, а тепло перераспределяется по всей ее поверхности, а не концентрируется только на освещенной стороне», — пояснила руководитель проекта, профессор Лиза Данг из Университета Ватерлоо (Канада).
«В совокупности эти данные указывают на наличие плотной, хоть и непригодной для жизни атмосферы».
Вероятно, именно отражающие силикатные облака охлаждают планету, не позволяя ей нагреться до экстремальных температур, характерных для миров, лишенных атмосферы. Кроме того, атмосфера переносит часть тепла с освещенной стороны на ночную, способствуя охлаждению дневного полушария.
Состав атмосферы этой планеты пока остается загадкой. Возможно, она представляет собой плотную оболочку из углекислого газа — своего рода «сверхгорячую» версию Венеры, — либо же в ней преобладает диоксид серы (газ, который, например, выделяется на вулканическом спутнике Юпитера — Ио), предположили исследователи.
«Наше открытие ставит под сомнение существующие теории. Можно было ожидать, что каменистая планета, подвергающаяся столь мощному излучению, как TOI-561 b, должна была утратить свою атмосферу еще миллиарды лет назад. Однако полученные данные указывают на то, что планета до сих пор сохраняет значительный атмосферный слой», — отметила один из авторов статьи, доцент кафедры астрономии Бирмингемского университета (Великобритания) Анджали Пьетт.
«Это порождает важные вопросы: был ли у планеты изначально необычайно большой запас газов, или же океан расплавленной породы, покрывающий ее поверхность, действует как планетарный вулкан, постоянно пополняющий атмосферу?»
«Следующий важный вопрос, на который мы постараемся найти ответ, заключается в том, на что больше похожа атмосфера TOI-561 b — на атмосферу Венеры или на некую экстремальную версию атмосферы спутника Юпитера — Ио. Наблюдения за планетой в более длинноволновом диапазоне с помощью телескопа „Джеймс Уэбб“ могут дать нам новые сведения и помочь объяснить, как столь горячая планета смогла сохранить свою атмосферу на протяжении миллиардов лет», — добавила профессор Данг.
