Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ujawnił, że egzoplaneta TOI-561b, superZiemia krążąca wokół odległej gwiazdy, jest spowita zaskakująco gęstą atmosferą pomimo ekstremalnych temperatur. Odkrycie podważa istniejące modele atmosfer planet, szczególnie w przypadku małych światów narażonych na intensywne promieniowanie gwiazdowe.
Gorący świat TOI-561b
TOI-561b znajduje się w gwiazdozbiorze Sekstanu, w odległości 280,5 lat świetlnych od nas, i okrąża gwiazdę mającą 10 miliardów lat, co czyni go jednym z najstarszych znanych układów planetarnych. Ta planeta, o promieniu około 1,45 razy większym od Ziemi i 3,2 razy masywniejsza, okrąża ją w zaledwie 0,44 dnia. Gwiazda, wokół której krąży, jest około 80% mniejsza od naszego Słońca, ale znacznie starsza i mniej bogata w metale. Gęstość planety jest niższa niż oczekiwano dla skalistego świata, co sugeruje unikalny skład lub niezwykle rozdętą atmosferę.
Tajemnica atmosfery
Planety znajdujące się tak blisko swoich gwiazd zazwyczaj szybko tracą atmosferę z powodu intensywnych wiatrów gwiazdowych i ciepła. Jednakże atmosfera TOI-561b jest nie tylko obecna, ale najwyraźniej wystarczająco gęsta, aby znacząco obniżyć temperaturę dziennej strony planety z przewidywanych 2700°C (4900°F) do 1800°C (3200°F). Sugeruje to złożoną interakcję pomiędzy stopioną powierzchnią planety a jej gazową otoczką.
Naukowcy sugerują, że silne wiatry w atmosferze przenoszą ciepło ze strony dziennej na nocną. Obecność gazów, takich jak para wodna i chmury krzemianowe, może również odgrywać rolę w pochłanianiu promieniowania i odbijaniu światła gwiazd, co dodatkowo chłodzi planetę.
Niestabilne saldo
„Naprawdę potrzebujemy gęstej, bogatej w lotne atmosfery, aby wyjaśnić wszystkie obserwacje” – mówi dr Anjali Piette, astronom z Uniwersytetu w Birmingham. Zespół sugeruje, że planeta utrzymuje tę atmosferę poprzez dynamiczną równowagę, w której gazy są stale uwalniane z oceanu magmy do atmosfery, ale są również wciągane z powrotem do wnętrza planety. To może wyjaśniać, w jaki sposób TOI-561b utrzymuje tak znaczącą atmosferę pomimo ekstremalnych warunków.
To odkrycie podkreśla, jak mało wciąż wiemy o ewolucji planet, zwłaszcza o światach innych niż nasz. TOI-561b to „kula stopionej lawy”, która może zawierać wskazówki dotyczące powstawania planet w środowiskach ubogich w metale, co podważa założenia dotyczące tego, co czyni planetę zdatną do zamieszkania, a nawet zdolną do przetrwania.
Badanie, opublikowane w The Astrophysical Journal Letters, otwiera nowe możliwości badania atmosfer ultragorących egzoplanet i udoskonalenia naszej wiedzy o atmosferach planet w całej galaktyce.
