Астрономы изучили планету, существование которой кажется почти невозможным. Этот мир так раскалён, что давно должен был буквально испариться.
Речь идёт об экзопланете LTT 9779b, об открытии которой было объявлено в сентябре 2020 года. Это единственный на сегодняшний день представитель нового класса миров – ультрагорячих нептунов.
LTT 9779b находится очень близко к своей звезде (полный оборот вокруг неё небесное тело совершает всего за 19 часов). По расчётам астрономов, температура планеты должна превышать температуру плавления стали.
Считается, что в таких условиях выживают миры только двух типов. Во-первых, это скалистые планеты вроде Земли, состоящие из очень тугоплавких веществ. Во-вторых, это газовые гиганты размером с Юпитер, удерживающие вещество от испарения своей колоссальной гравитацией. Экзопланета же размером с Нептун, состоящая из льдов, газов и жидкостей, неминуемо должна была разрушиться под безжалостными лучами звезды. Тем не менее она выжила. Но как?
Неудивительно, что астрономы хотят знать больше об этом экзотическом мире. И теперь они собрали первые сведения о его атмосфере.
Учёные использовали данные двух космических телескопов: оптического TESS и инфракрасного Spitzer. Последний помог астрономам измерить, сколько инфракрасного излучения испускает дневная и ночная сторона планеты (исходя из этого можно рассчитать её температуру).
Измерения показали, что дневная сторона LTT 9779b раскалена до 1700 °C. Это много, но не так много, как можно было бы ожидать. По всей видимости, атмосфера планеты отражает значительную часть лучей звезды обратно в космос. Это значит, что дневная поверхность закрыта светлыми облаками, играющими роль зеркал. Их состав ещё предстоит выяснить.
А вот ночная сторона экзопланеты оказалась на целую тысячу градусов (!) холоднее дневной (хотя вряд ли кто-то замёрз бы при 700 °C). Это очень необычно. Можно было бы ожидать, что в атмосфере LTT 9779b беснуются ураганные ветры, переносящие тепло с дневной стороны на ночную и сглаживающие разницу в их температурах. Но, похоже, ничего подобного не происходит.
Возможно, что отражающие облака находятся очень высоко над поверхностью, где плотность атмосферы мала. В разреженном "воздухе" ветер просто не может быть достаточно сильным, чтобы эффективно переносить тепло.
Учёные не только измерили температуру газовой оболочки LTT 9779b, но и получили данные о её составе. Так, в атмосфере раскалённого мира был обнаружен углекислый газ.
Впрочем, загадочная экзопланета раскрыла ещё далеко не все карты.
"Мы хотим продолжить наблюдения с помощью других телескопов, чтобы ответить на дополнительные вопросы, – перечисляет соавтор исследования Иэн Кроссфильд (Ian Crossfield) из Канзасского университета. – Как этой планете удаётся сохранять свою атмосферу? Как она вообще образовалась? Верно ли, что изначально она была больше, но потеряла часть своей атмосферы? Если так, то почему её атмосфера – это не просто уменьшенная версия атмосфер более крупных ультрагорячих экзопланет? И что ещё может скрывать эта атмосфера?".
Выводы Кроссфильда и коллег изложены в научной статье, принятой к публикации в издание Astrophysical Journal Letters. Параллельно готовится к выходу работа ещё одной научной группы, посвящённая составу атмосферы LTT 9779b. Так что в ближайшем будущем мы, вероятно, узнаем много нового об этом удивительном космическом объекте.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о других горячих (но не ультрагорячих) нептунах, существование которых тоже вызывает у учёных удивление: GJ 3470b и NGTS-4b.
