Суперземля 55 Cancri e, возможно, постоянно теряет и заново выращивает свою атмосферу. Эту гипотезу можно проверить с помощью телескопа «Уэбб».
Первая когда-либо обнаруженная астрономами суперземля излучала странные сигналы почти 20 лет. Теперь ученые, возможно, наконец-то поняли, почему.
Вулканы на этой планете, которую ученые называют «адской», периодически «раскрываются» и извергают горячий газ. Он образует атмосферу, но она сгорает и снова оставляет 55 Cancri e «лысой», считают авторы нового исследования. Чтобы проверить эту теорию, ученые используют космический телескоп «Джеймс Уэбб». Для этого его необходимо настроить.
Экзопланета 55 Cancri e представляет собой скалистый мир, который примерно в восемь раз массивнее Земли. Ее открыли в 2004 году и она находится примерно в 40 световых годах от нас — очень близко по космическим меркам. Планета находится настолько близко к своей родительской звезде, что совершает полный оборот всего за 17 часов. Это создает на 55 Cancri e довольно экстремальные условия, которые не поддаются объяснению.
Возможно, самым загадочным аспектом экзопланеты, как указано в статье, принятой для публикации в Astrophysical Journal Letters, является природа ее транзитного сигнала. Иногда, когда 55 Cancri e проходит за своей звездой, от ее не исходит видимого света, а в других случаях экзопланета излучает сильный видимый световой сигнал. В инфракрасном свете всегда есть сигнал, хотя его сила варьируется.
Наблюдения этого инфракрасного света с помощью космического телескопа «Спитцер» показали, что на дневной стороне 55 Cancri e наблюдались экстремальные температуры, превышающие 2 427 °C , в то время как на ночной стороне были более прохладные, но все же высокая температуры — около 1 127 °C.
В новом исследовании авторы выдвинули гипотезу, что близость планеты к звезде заставляет ее выделять газ. А, значит, гигантские вулканы и тепловые жерла открываются, извергая в атмосферу горячие богатые углеродом элементы. Но 55 Cancri e не может долго удерживать эту атмосферу из-за сильной жары. Этот газ, в конечном, итоге уносится ветром, оставляя планету «голой», пока выделение газа не начнется снова.
В отличие от большинства планет, атмосфера 55 Cancri e нестабильна. Процесс дегазации пытается уплотнить атмосферу, в то время как сильная радиация и солнечный ветер звезды сдувают ее. Но эти два процесса не находятся в равновесии, что приводит к тому, что иногда на 55 Cancri e есть атмосфера, а иногда нет.
Исследователи полагают, что этот дисбаланс в планетарной атмосфере может объяснить странные транзитные сигналы. Когда 55 Cancri e находится в безатмосферной «лысой» фазе, видимый свет не исходит из ее атмосферы. Все из-за того, что горячая поверхность планеты все еще излучает инфракрасный свет. Когда атмосфера раздувается, в транзитном сигнале появляется как видимый свет, так и все излучение, исходящее от поверхности.
Хотя это всего лишь гипотеза, ее можно проверить с помощью «Уэбба». Измерив давление и температуру атмосферы экзопланеты, ученые смогут определить, всегда ли на 55 Cancri e присутствует атмосфера.
Читать далее:
Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик
Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»
Мужчина отравился очень популярными грибами: он приготовил их не до конца
На обложке: 55 Cancri e. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех