Откриха странна мини „супер-Земя“: Тя е необикновено гореща и с 10-часова година

Изследователите са открили нови доказателства за това как малки, но изключително горещи екзопланети се формират и еволюират в екстремни среди. Астрономите са получили за първи път убедителни доказателства за атмосфера на скалиста екзопланета извън Слънчевата система.

Според Interesting Engineering това е важна стъпка към разбирането какво се случва в такива екзотични светове.  

Екип, ръководен от Института Карнеги, с помощта на космическия телескоп „Джеймс Уеб“ проучи TOI-561 b, древна, гореща „суперземя“, която обикаля около звездата си само за 10,56 часа. Полученият атмосферен сигнал беше неочакван и противоречи на очакванията на учените за такива малки, свръхгорещи планети.

Планетата обикаля изключително близо до звездата си – на разстояние едва една четиридесета от разстоянието между Меркурий и Слънцето. Една година на TOI-561 b трае малко над 10 часа и едното полукълбо на планетата винаги е обърнато към слънцето“, пише в статията.

Астрономите отдавна смятат, че такива горещи и малки планети биха загубили атмосферата си веднага след като се формират. „Според всички известни модели, такава планета е твърде малка и гореща, за да запази собствената си атмосфера дълго време“, казва авторът на изследването Никол Уолак. 

Новите наблюдения напълно оспорват това установено мнение. Въпреки факта, че звездата ѝ е значително по-стара от Слънцето, TOI-561 b изглежда все още има атмосфера. Това би могло да обясни и малката плътност на планетата. Тя е по-малко плътна, отколкото би била със състав, подобен на Земята, въпреки че планетата не е класифицирана като така наречения „супербалон“. 

Водещият автор на изследването Йохана Теске, обяснява: планетата може да има малко желязно ядро ​​и леки мантийни скали – което съответства на характеристиките на нейната звезда. „TOI-561 b е уникална сред планетите с ултракъс период на обиколка, тъй като обикаля около много стара и бедна на желязо звезда“, казва Теске. 

Планетата вероятно се е образувала в различна химическа среда от нашите светове, което я прави прозорец към ранната история на формирането на планетните тела. Вътрешната структура сама по себе си обаче не може да обясни всички наблюдения.

Учените предположиха, че атмосферният слой увеличава видимия размер на планетата и снижава нейната плътност.  За да провери тази хипотеза, телескопът Webb измери температурата от дневната страна на планетата по време на т. нар. вторично затъмнение.

Ако TOI-561 b беше гола скалиста сфера, дневната ѝ страна щеше да е с температура до близо 4900°F (приблизително 2700°C). В действителност тя се оказа значително по-ниска – около 3200°F (1750°C). Тази значителна разлика показва активно преразпределение на топлината. Учените са разгледали различни сценарии: магмен океан, тънък слой от изпаряваща се скала и облаци. 

„Но данните най-добре съответстват на наличието на плътна атмосфера. Силните ветрове биха могли да пренасят топлина към нощната страна, охлаждайки дневната страна", обясни съавторът Анджали Пиет. Газовите слоеве също абсорбират светлината, докато светлите силикатни облаци отразяват част от радиацията.