Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил атмосферу у раскалённой суперземли

Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили наиболее убедительные на сегодняшний день признаки наличия атмосферы у каменистой экзопланеты TOI-561 b. Эта суперземля, представляющая собой раскалённый мир с глобальным океаном магмы, по-видимому, сохраняет плотную газовую оболочку, несмотря на экстремальную близость к своей звезде.

Горячий лавовый мир TOI-561 b, по-видимому, сохраняет удивительно плотную атмосферу, несмотря на интенсивное звёздное излучение. Наблюдения «Уэбба» указывают на богатую летучими веществами планету, где магма и атмосфера постоянно обмениваются материалом. Автор: AI/ScienceDaily.com

Планета TOI-561 b примерно в 1,4 раза больше Земли и совершает полный оборот вокруг своей звезды менее чем за 11 часов. Она находится так близко к светилу, что одна её сторона постоянно обращена к звезде, а температура на дневной стороне должна достигать тысяч градусов.

Ключевым открытием стала аномально низкая плотность планеты. Одна из возможных причин — наличие плотной, богатой летучими веществами атмосферы, которая делает планету визуально больше. Измерения «Уэбба» показали, что температура дневной стороны составляет около 1800 °C, что значительно ниже ожидаемых 2700 °C для голой скалистой поверхности. Это охлаждение указывает на эффективный перенос тепла на ночную сторону, что возможно только при наличии атмосферы.

«Мы действительно нуждаемся в толстой, богатой летучими веществами атмосфере, чтобы объяснить все наблюдения», — заявила соавтор исследования доктор Анджали Пьетт из Бирмингемского университета.

Исследователи предполагают, что на TOI-561 b существует равновесие между магматическим океаном и атмосферой: газы выделяются из недр, пополняя атмосферу, а магма, в свою очередь, поглощает их обратно. Соавтор Тим Лихтенберг из Гронингенского университета (Нидерланды) описал планету как «мокрый лавовый шар».

Открытие бросает вызов представлению о том, что небольшие планеты на очень тесных орбитах не способны удерживать атмосферы под воздействием мощного звёздного излучения. TOI-561 b вращается вокруг очень старой, бедной железом звезды, вдвое старше Солнца, что указывает на её формирование в совершенно иной химической среде.

Результаты, опубликованные 11 декабря в The Astrophysical Journal Letters, основаны на данных программы «Джеймса Уэбба», которая непрерывно наблюдала систему более 37 часов.