Ученые нашли каменистую планету, которая по всем расчетам должна была лишиться атмосферы. Вместо этого она сохранила плотную газовую оболочку. Открытие ставит под сомнение устоявшиеся представления о том, как ведут себя очень горячие планеты.
Неожиданная атмосфера у лавовой планеты
По классическим моделям, чем ближе планета к звезде, тем быстрее она теряет атмосферу. Потоки звезды и поток высокоэнергетичных фотонов разгоняют молекулы газа до скоростей, при которых они улетают в космос. Поэтому у ультрагорячих каменистых миров ожидали почти полное отсутствие воздуха.
Исследователи из Чикагского университета обнаружили другое. Они нашли, что на части так называемых лавовых планет есть густая атмосфера. Ученые идентифицировали самый холодный сегодня представитель этой группы — планету HD 3167 b. Ее радиус примерно на 60% больше земного. Орбита очень узкая: полный оборот занимает около 23 часов. По расчетам, при плотной атмосфере температура дневной стороны должна быть около 2200 °C. Но спектральные данные показывают примерно 1500 °C. Разница в 700 градусов указывает на то, что что-то защищает поверхность от полного нагрева.
Как такая планета сохраняет тепло
Классический сценарий предполагает, что раскаленная поверхность будет испарять породы, а газ унесет звезда. Но новые наблюдения показывают, что две вещи могут работать вместе. Высотные облака способны отражать часть фотового потока обратно в космос. Плотная атмосфера может эффективно переносить тепло на ночную сторону и сглаживать перепад температур. В итоге дневная сторона оказывается гораздо прохладнее, чем предсказывали простые модели.
Руководитель исследования Эдвин Кайт и его команда систематически изучали ультрагорячие каменистые планеты, чтобы выяснить границы сохранения атмосферы. Результаты показали, что плотные оболочки иногда встречаются у самых экстремально горячих объектов. Участник группы Брэндон Кой подчеркнул, что теперь важен не только факт присутствия атмосферы, но и ее состав. Новые спектры указывают на возможное присутствие более тяжелых газов — углекислого газа, оксида углерода или водяного пара, а не только силикатных паров.
Почему это важно для Земли
С другой планеты на Землю поступил радиосигнал: мнение ученых
Открытие имеет значение для понимания ранней истории Земли. В юных этапах формирование планет сопровождалось столкновениями и разогревом, из-за чего поверхность Земли могла быть покрыта глобальным магматическим океаном. Изучение взаимодействия лавовой поверхности и надлежащей над ней атмосферы поможет точнее моделировать раннее развитие мантии и процесс становления атмосферы нашей планеты.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters. Ученые считают, что дальнейшие наблюдения за HD 3167 b и похожими мирами дадут ключ к новым моделям удержания атмосферы при экстремальном облучении.
Читайте также
- Звездный дождь накроет Башкирию
- Россия замахнулась на космический прорыв и выделит на него 4 трлн рублей
- AY YOLA из Башкирии ворвались в чарты BandLink: какие треки попали в список
