САМЫЕ СИЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА АТМОСФЕРЫ НА РАСТВОРЕННОЙ КАМЕННОЙ ЭКЗОПЛАНЕТЕ
Исследователи обнаружили убедительные доказательства наличия атмосферы на экзопланете TOI-561 b, которая относится к числу супер-Земель. Обнаружение таких атмосфер стало возможным благодаря работе космического телескопа James Webb, который начал научные операции в середине 2022 года.
ДАННЫЕ О ЭКЗОПЛАНЕТЕ TOI-561 B
TOI-561 b — это экзопланета с радиусом в 1,4 раза превышающим радиус Земли, расположенная на расстоянии около 275 световых лет от нашей планеты. Эта ультрагорячая супер-Земля обращается вокруг звезды, похожей на Солнце, с периодом меньше 11 часов. TOI-561 b входит в редкий класс экзопланет с ультракоротким периодом обращения, интересным для астрономов из-за своих экстремальных условий. Наблюдения, проведенные с помощью спектрометра ближнего инфрак赤ного света (NIRSpec), показывают, что экзопланета покрыта глобальным океаном магмы с плотной атмосферой над ним. Эти данные ставят под сомнение устоявшуюся теорию о том, что маленькие планеты, обращающиеся близко к своим звездам, не могут удерживать своих атмосфер.
КОЛЛЕКТИВ И ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование возглавила доктор Иоханна Теске из Лаборатории земли и планет при Институте Карнеги, в сотрудничестве с учеными из других институтов и университетов, включая Центр астрофизики в Ватерлоо и Оксфордский университет. В своих выводах исследователи сослались на публикацию, выпущенную 11 декабря в журнале The Astrophysical Journal Letters.
АТМОСФЕРА И ТЕМПЕРАТУРА
Из-за близости к своей звезде, TOI-561 b, скорее всего, заблокирована приливами, что означает, что одна сторона планеты всегда обращена к светилу. В результате температура на солнечной стороне превышает температуру плавления камня, что создает магматическую поверхность. Измерения показали неожиданно низкую плотность планеты, что может предполагать, что у нее относительно маленькое железное ядро и мантия, состоящая из менее плотной породы по сравнению с Землей.
Как сообщила Теске, TOI-561 b является уникальной среди планет с ультракоротким периодом обращения, так как она вращается вокруг очень старой звезды, бедной железом. Это указывает на то, что планета могла бы сформироваться в совершенно другой химической среде, чем планеты в нашей солнечной системе.
ЗАГАДКИ АТМОСФЕРЫ
С точки зрения состава атмосферы, результаты наблюдений NIRSpec показали, что температура на дне составляет около 1800 °C, что вызывает вопрос: как небольшой, заблокированный приливами объект, подвергающийся высокому уровню радиации, может удержать такую атмосферу. Исследователи предполагают, что существует равновесие между атмосферой и магматическим океаном, что может объяснять наблюдаемые условия.
Доктор Тим Лихтенберг добавил, что планета должна быть значительно более богатой летучими веществами, чем Земля, чтобы обосновать такие условия. "Это действительно как мокрый лавовый шар," — подчеркнул он.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эти результаты стали первыми данными, полученными в рамках Общих наблюдений телескопа Webb, и в дальнейшем предполагается анализ более полного набора данных, чтобы уточнить характеристики атмосферы и температуры на обеих сторонах TOI-561 b. 발견енные факты открывают новые горизонты для понимания формирования экзопланет и их атмосфер, тем самым подчеркивая важность телескопа James Webb в астрономических исследованиях.
