- Телескоп «Уэбб» обнаружил самые убедительные на сегодня признаки атмосферы у каменистой экзопланеты TOI-561 b.
- Планета делает оборот вокруг звезды за 10,56 часа и находится к ней примерно в 40 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу.
- Температура дневной стороны оказалась около 1800 °C вместо ожидаемых почти 2700 °C без атмосферы.
Астрономы сообщили о возможном открытии атмосферы у суперземли TOI-561 b — одной из самых экстремальных известных каменистых планет. Признаки газовой оболочки нашли по данным космического телескопа «Уэбб». Исследование уже опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
TOI-561 b примерно вдвое массивнее Земли, но условия на ней несравнимо жестче. Планета обращается вокруг своей звезды на очень близкой орбите и завершает год всего за 10,56 часа. Она, вероятно, синхронно вращается, поэтому одна её сторона постоянно освещена. Поверхность, по оценкам исследователей, может быть покрыта расплавленной породой.
По существующим представлениям такие небольшие и сильно нагретые миры должны довольно быстро терять атмосферу. Поэтому TOI-561 b выглядит необычно: звезда системы очень старая, а сама планета, судя по наблюдениям, всё же сохранила плотный слой газа. Это может объяснить и её сравнительно низкую плотность, которая раньше плохо укладывалась в простые модели внутреннего строения.
Команда использовала прибор NIRSpec на борту «Уэбба» и измерила яркость системы в момент, когда планета скрывается за звездой. Такой метод позволяет оценить температуру дневной стороны. Если бы атмосферы не было, поверхность должна была бы нагреваться почти до 2700 °C. Однако измерения показали около 1800 °C, а такую разницу проще всего объяснить переносом тепла по планете с помощью атмосферы.
Учёные рассмотрели и другие варианты, включая перенос тепла расплавленной поверхностью или тонким слоем испарившейся породы, но этих механизмов оказалось недостаточно. Одна из рабочих гипотез предполагает, что атмосфера TOI-561 b поддерживается обменом веществ между магматическим океаном и газовой оболочкой: часть газов уходит в космос, но часть постоянно пополняется из недр планеты.
TOI-561 b относится к планетам с ультракоротким периодом обращения — это класс объектов, который особенно интересен астрономам из-за экстремальных температур и близости к звезде. Ранее атмосферу у таких небольших и горячих каменистых миров считали маловероятной.
Для науки это добавляет новый сценарий эволюции каменистых планет: даже очень горячие суперземли могут дольше удерживать газовую оболочку, чем предполагалось. Значит, модели строения и состава экзопланет теперь придётся проверять с учётом таких исключений.
