Лавовый мир с атмосферой: экзопланета опровергла ожидания астрономов
Экзопланета TOI-561 b, расположенная в 280 световых годах от Земли, по всем расчётам давно должна была лишиться атмосферы: звезда беспощадно облучает её поверхность, а сама планета покрыта океаном магмы. Однако новые данные говорят об обратном.
Побывать на TOI-561 b вряд ли захотелось бы кому-либо: планета скрыта под океаном расплавленной лавы и постоянно подвергается разрушительному излучению родительской звезды. Считалось, что при такой нагрузке газовая оболочка испарилась ещё миллиарды лет назад. Но исследователи, которые наблюдали за планетой через телескоп «Джеймс Уэбб» в течение 37 часов, то есть почти четырёх полных оборотов вокруг звезды, пришли к иному выводу. Результаты показывают, что у планеты есть плотная атмосфера. По словам авторов, это открытие противоречит современным теориям: сильно облучаемая каменистая планета должна была утратить атмосферу миллиарды лет назад.
Как и Луна, TOI-561 b приливно захвачена: период её вращения почти совпадает с орбитальным, поэтому одно полушарие всегда обращено к звезде, а другое погружено в вечную тьму. Длительные наблюдения позволили построить фазовую кривую, то есть проследить, как меняются яркость и тепловое излучение планеты за время обращения. Данные не укладывались в привычные модели: дневная сторона оказалась холоднее, чем ожидалось, а ночная не объясняла разницы температур. Как пояснили исследователи, планета отражает значительную долю звёздного света, а тепло перераспределяется по всему шару, а не остаётся лишь на освещённой стороне. Вместе эти факты свидетельствуют в пользу атмосферы. По мнению авторов, речь идёт не о тонкой дымке: значительная газовая оболочка сохраняется на планете и сегодня.
Компьютерное моделирование климата TOI-561 b показывает, что атмосфера может состоять из силикатных соединений, например диоксида кремния и силиката магния. Если это так, она способна отражать большую часть губительного звёздного излучения. Тем не менее открытие порождает больше вопросов, чем ответов. Возможно, планета изначально обладала огромным запасом газов. Согласно другой гипотезе, глобальный магматический океан действует как гигантский вулкан, непрерывно пополняя атмосферу. Теперь астрономам предстоит выяснить, напоминает ли TOI-561 b более горячую версию Венеры, которая отражает около трёх четвертей звёздного света, или же это сверхмощный аналог вулканической луны Юпитера Ио. Ответ могут дать наблюдения в более длинноволновом диапазоне, которые учёные планируют провести на «Джеймсе Уэббе»: они помогут понять, как столь раскалённой планете удалось удержать атмосферу на протяжении миллиардов лет.
