Космічний телескоп Джеймса Вебба виявив, що екзопланета TOI-561b, суперземля, що обертається навколо далекої зірки, оповита напрочуд густою атмосферою, незважаючи на сильну спеку. Це відкриття кидає виклик існуючим моделям планетних атмосфер, особливо для малих світів, які піддаються інтенсивному зоряному випромінюванню.
Гарячий світ TOI-561b
TOI-561b знаходиться в сузір’ї Секстана, на відстані 280,5 світлових років від нас, і обертається навколо зірки віком 10 мільярдів років, що робить її однією з найдавніших відомих планетних систем. Ця планета, приблизно в 1,45 рази більша за радіус Землі та в 3,2 рази масивніша, обертається по орбіті всього за 0,44 дня. Зірка, навколо якої він обертається, приблизно на 80% менша за наше Сонце, але значно старша та менш багата металами. Щільність планети нижча, ніж очікувалося для скелястого світу, що свідчить про унікальний склад або надзвичайно роздуту атмосферу.
Таємниця атмосфери
Планети, розташовані так близько до своїх зірок, зазвичай швидко втрачають свою атмосферу через інтенсивні зоряні вітри та спеку. Однак атмосфера TOI-561b не тільки присутня, але й, очевидно, досить щільна, щоб значно знизити денну температуру планети з прогнозованих 2700°C (4900°F) до 1800°C (3200°F). Це свідчить про складну взаємодію між розплавленою поверхнею планети та її газовою оболонкою.
Дослідники припускають, що сильні вітри в атмосфері переміщують тепло з денного боку до нічного. Наявність газів, таких як водяна пара та силікатні хмари, також може відігравати певну роль у поглинанні радіації та відображенні світла зірок, ще більше охолоджуючи планету.
Нестабільний баланс
«Щоб пояснити всі спостереження, нам дійсно потрібна щільна атмосфера, багата летючими речовинами», — каже доктор Анджалі Пієтт, астроном з Бірмінгемського університету. Команда припускає, що планета підтримує цю атмосферу через динамічну рівновагу, в якій гази постійно вивільняються з магматичного океану в атмосферу, але також втягуються назад у нутро планети. Це може пояснити, чому TOI-561b зберігає таку значну атмосферу, незважаючи на екстремальні умови.
Це відкриття підкреслює, як мало ми все ще знаємо про еволюцію планет, особливо світів, відмінних від нашого. TOI-561b — це «куля розплавленої лави», яка може містити підказки до формування планет у середовищі з бідним металом, що ставить під сумнів припущення щодо того, що робить планету придатною для життя чи навіть здатною вижити.
Дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal Letters, відкриває нові можливості для вивчення атмосфери надгарячих екзопланет і уточнення нашого розуміння атмосфер планет у всій галактиці.
