Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, ученые обнаружили свидетельства наличия богатой углеродом атмосферы вокруг адского мира 55 Cancri-e. Это лучшее доказательство существования атмосферы вокруг скалистой экзопланеты.
7 минут на чтение 13.05.2024 г.
Может ли у "Адской планеты" быть атмосфера? В новой статье, опубликованной 8 мая в журнале Nature, исследователи, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), возможно, наконец-то разгадали эту экзопланетную загадку десятилетней давности — и, таким образом, обнаружили лучшее свидетельство наличия атмосферы вокруг скалистого мира за пределами нашей Солнечной системы.
55 Cancri-e - огненный мир. Эта экзопланета, классифицируемая как скалистая "суперземля", в два раза больше диаметра Земли и обращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 4% от расстояния между Меркурием и Солнцем. Ее поверхность, вероятно, покрыта морем расплавленной магмы, а температура окружающей среды достаточно высока, чтобы расплавить железо.
С тех пор, как в 2004 году было обнаружено 55 Cancri e, ученые ломали голову над различными аспектами ее существования: периодом обращения, плотностью и, самое главное, атмосферой. Первоначально исследователи не были уверены, может ли экзопланета вообще поддерживать атмосферу; некоторые полагали, что она просто слишком горячая и находится слишком близко к своей звезде. Но новые данные JWST свидетельствуют о том, что 55 Cancri e действительно покрыт слоем газа, хотя и необычным.
Первый признак того, что у этой сверхгорячей планеты есть атмосфера, был получен в результате необычного измерения температуры.
Исследователи использовали прибор JWST, работающий в средней инфракрасной области спектра (MIRI), чтобы измерить тепловое излучение с дневной стороны планеты 55 Рака e. Если бы у планеты не было атмосферы, её дневная температура была бы около 4000 градусов по Фаренгейту (или 2200 градусов по Цельсию). Но MIRI показал относительно низкую температуру — около 2800 градусов по Фаренгейту [примерно 1500°C].
Ведущий автор исследования Ренью Ху, астроном из Лаборатории реактивного движения НАСА, сказал в заявлении, что эти данные указывают на то, что что-то, вероятно, атмосферный поток, перемещает тепло с дневной стороны планеты на ночную.
Затем команда Ху использовала прибор ближней инфракрасной камеры (NIRCam), чтобы определить, какие элементы могут присутствовать в этой предполагаемой атмосфере. Они обнаружили признаки того, что углекислый газ или монооксид углерода циркулирует вокруг поверхности расплавленной породы планеты.
Но исследователи предполагают, что этого газового слоя не было с момента формирования планеты, поскольку такая атмосфера была бы быстро уничтожена солнечными ветрами ближайшей звезды. Они считают, что богатая углеродом «вторичная атмосфера» выходит из недр планеты в виде пузырей. Это позволяет атмосфере постоянно пополняться, даже когда газы испаряются.
Соавтор исследования Диана Драгомир, исследователь экзопланет из Университета Нью-Мексико, которая более 10 лет изучала 55 Cancri-e, была особенно взволнована результатами. "Было действительно неприятно, что ни одно из наблюдений, которые мы получали, не решило эти загадки", - сказала она в заявлении. "Я взволнована, что мы наконец получаем некоторые ответы!"
