Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил «невозможную» атмосферу у древней суперземли

Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружили убедительные доказательства существования атмосферы у экстремально горячей скалистой экзопланеты TOI-561 b. Это открытие ставит под сомнение прежние представления о том, что небольшие планеты на очень близких орбитах не могут удерживать газовую оболочку.

Планета TOI-561 b примерно вдвое массивнее Земли, но её год длится всего 10,56 часа из-за крайне близкого расположения к своей звезде. Одна её сторона постоянно обращена к светилу и раскалена. Несмотря на это, данные JWST указывают на наличие у планеты относительно плотной атмосферы.

«Основываясь на том, что мы знаем о других системах, астрономы предсказали бы, что такая маленькая и горячая планета не сможет долго удерживать собственную атмосферу после формирования, — объяснила соавтор исследования Николь Уоллак. — Но наши наблюдения говорят об обратном».

Наличие атмосферы может объяснить неожиданно низкую плотность планеты. Измерения температуры дневной стороны также подтверждают эту гипотезу: вместо ожидаемых 2700 °C «Джеймс Уэбб» зафиксировал около 1800 °C. Это говорит о том, что атмосфера перераспределяет тепло.

«Чтобы объяснить все наблюдения, нам действительно нужна плотная, богатая летучими веществами атмосфера, — сказала соавтор Анджали Пьетт. — Сильные ветры охлаждали бы дневную сторону, перенося тепло на ночную».

Учёные предполагают, что TOI-561 b может быть «мокрым лавовым шаром» с магматическим океаном, который постоянно пополняет и поглощает газы из атмосферы, создавая равновесие. Планета вращается вокруг очень старой звезды, что делает её уникальным объектом для изучения ранней Вселенной.

Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.