Астрономи відкрили надгарячу “суперземлю” з роком тривалістю всього 10 годин.

Астрономи виявили унікальну екзопланету TOI-561 b, яка обертається навколо своєї зірки всього за 10,56 годин. Ця надгаряча “суперземля” має масу вдвічі більшу за Землю і знаходиться вкрай близько до своєї зірки. Незважаючи на такі екстремальні умови, TOI-561 b зберігає атмосферу, що викликає інтерес у науковців. Виявлення атмосфери на такій планеті суперечить попереднім уявленням про швидку втрату атмосфер малими та гарячими планетами. Це відкриття може змінити наше розуміння еволюції екзопланет.

Характеристики екзопланети TOI-561 b

Астрономи вперше отримали переконливі докази наявності атмосфери навколо кам’яної екзопланети за межами нашої Сонячної системи. Це важливий крок у вивченні таких екзотичних світів.

Команда дослідників із Інституту Карнегі використала телескоп Джеймса Вебба для вивчення екзопланети TOI-561 b – давньої “суперземлі”, що обертається навколо своєї зірки всього за 10,56 години. Виявлений атмосферний сигнал став несподіванкою і всупереч попереднім очікуванням вчених щодо таких малих і надгарячих планет.

Атмосфера та структура TOI-561 b

• Маса: вдвічі тяжча за Землю.
• Відстань: обертається вкрай близько до зірки, на відстані, що становить лише одну сорокову відстані між Меркурієм та Сонцем.
• Тривалість року: триває трохи більше 10 годин.
• Півкуля: одна її половина постійно знаходиться на сонці.

Раніше вважалося, що такі гарячі і малі планети швидко втрачають свої атмосфери після формування. Це припущення, на основі відомих моделей, підтверджувало думку про те, що такі планети не можуть довго утримувати атмосферу. Тим не менш, нові спостереження змінюють цю картину.

Теплові дослідження та відкриття

Незважаючи на те, що зоря, навколо якої обертається TOI-561 b, значно старша за наше Сонце, ця планета, здається, все ще має атмосферу. Ця атмосфера, як вважають вчені, може пояснити її низьку густину. Хоча планета не відноситься до категорії “надпухирців”, вона все ж менш щільна, ніж очікувалося для тіл з землеподібним складом.

Команда дослідників висловила припущення, що TOI-561 b має маленьке залізне ядро й легкі породи мантії, що відповідає характеристикам її зорі. “Ця планета обертається навколо старої і бідної на залізо зорі”, – зазначають дослідники, підкреслюючи, що можливо, вона сформувалася в зовсім іншому хімічному середовищі.

Теплові дослідження

Щоб перевірити цю гіпотезу, телескоп Вебба виміряв температуру на денному боці планети під час так званого вторинного затемнення. Якщо б TOI-561 b була просто кам’яною кулею, температура на її денному боці сягала б приблизно 2700°C. Однак на практиці температура виявилася значно нижчою — близько 1750°C.

Цей значний перепад температури свідчить про активний перерозподіл тепла. Вчені дослідили різні сценарії: від океану магми до тонкого шару випаруваних порід, але аналіз вказує на присутність щільної атмосфери. “Сильні вітри можуть переносити тепло на нічну сторону планети, охолоджуючи денну частину”, – пояснює один з авторів дослідження.

Наразі залишається незрозумілою природа того, як TOI-561 b утримує свою атмосферу. Зважаючи на її близькість до зірки, частина газів повинна втрачатися. Але існує певний баланс: атмосфера частково “підживлюється” газами з океану магми, які водночас можуть знову надходити в надра планети.

“Це фактично волога куля з лави”, — підсумовує однин із дослідників.

Дослідження є частиною програми JWST “General Observers Program 3860”. Команда спостерігала за цим системою безперервно протягом 37 годин, і наразі триває аналіз, що має уточнити температурні карти та хімічний склад атмосфери.

Цікаві факти про Уран

Цілком очевидно, що складні радіаційні пояси Урана не є постійними, адже нові дослідження вказують на те, що їхня інтенсивність могла бути наслідком потужної сонячної бурі, яка спостерігалася під час прольоту “Вояджера-2” в 1986 році. Таке відкриття змінює наше розуміння радіаційних явищ навколо цієї планети.

Читайте також: