Первая суперземля, открытая астрономами, уже почти два десятилетия подает странные сигналы, и, возможно, ученые наконец-то выяснили их причину.
Вулканы на этой адской планете периодически открываются и выбрасывают горячий газ, образующий атмосферу, которая затем сгорает и снова оставляет планету лысой, говорится в новом исследовании. Проверка этой теории предполагает наведение космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) на странную экзопланету.
Планета 55 Cancri e — скалистый мир, примерно в восемь раз массивнее нашей планеты, была открыта в 2004 году на расстоянии около 40 световых лет от Земли.
Планета находится так близко к своей родительской звезде, на расстоянии менее 2% от расстояния между Землей и Солнцем, что совершает полный оборот по орбите всего за 17 часов. Это создает на планете довольно экстремальные условия, которые пока не поддаются объяснению.
Возможно, самым загадочным аспектом планеты, как отмечается в статье, принятой в сентябре в Astrophysical Journal Letters, является природа ее транзитного сигнала. Это свет, видимый с Земли, когда 55 Cancri e проходит по лицу своей родительской звезды, создавая крошечное затмение, и свет, видимый, когда планета проходит позади своей звезды.
Иногда, когда 55 Cancri e проходит за своей звездой, от самой планеты не исходит никакого видимого света, в то время как в других случаях планета излучает сильный сигнал видимого света. В инфракрасном свете сигнал есть всегда, хотя его сила варьируется.
Наблюдения за инфракрасным излучением с помощью космического телескопа «Спитцер» показали, что на дневной стороне планеты наблюдаются исключительно палящие температуры, превышающие 2427 градусов Цельсия, а на ночной стороне — более холодные, но все же адские температуры, составляющие около 1127 градусов Цельсия.
Авторы нового исследования предполагают, что близость планеты к своей звезде приводит к ее газовыделению, то есть к открытию гигантских вулканов и термальных источников, извергающих в атмосферу горячие элементы, богатые углеродом. Но из-за сильной жары планета не может долго удерживать атмосферу, и этот газ в конце концов выдувается, оставляя планету голой до тех пор, пока газовыделение не начнется снова.
В отличие от большинства планет, атмосфера 55 Cancri e нестабильна. Процесс газовыделения пытается уплотнить атмосферу, а экстремальное излучение и солнечный ветер от звезды сдувают ее. Однако эти два процесса не находятся в равновесии, что приводит к тому, что иногда на планете есть атмосфера, а иногда ее нет.
Исследователи полагают, что этот дисбаланс в планетарной атмосфере может объяснить странные транзитные сигналы. Когда планета находится в «лысой» фазе без атмосферы, видимый свет от нее не исходит, поскольку атмосферы нет, но горячая поверхность планеты по-прежнему излучает инфракрасный свет. Когда атмосфера раздувается, то в сигнале транзита проявляется и видимый свет, и все излучение, идущее от поверхности.
Хотя это всего лишь гипотеза, JWST предлагает способ ее проверить. Измерив давление и температуру атмосферы планеты, ученые смогут определить, всегда ли на ней присутствует атмосфера.
Нет комментариев