Благодаря наблюдениям, выполненным с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб», ученые получили наиболее весомые на текущий момент доказательства наличия атмосферы у каменистой экзопланеты TOI-561 b. Ее размер в 1,4 раза больше размера Земли, она располагается на расстоянии в сорок раз меньше, чем Меркурий от Солнца, а период обращения вокруг своей звезды составляет менее одиннадцати часов, что указывает на крайне высокие температуры и явную приливную блокировку. Информация об этом открытии опубликована в научном издании The Astrophysical Journal Letters.
С помощью инструмента NIRSpec исследователи зафиксировали тепловое излучение дневной стороны экзопланеты в момент ее удаления от звезды. В случае, если бы TOI-561 b состояла из «голого» раскаленного камня, температура на ее поверхности могла бы достигать примерно 2700 градусов по Цельсию. Однако фактическая яркость оказалась значительно ниже – около 1800 градусов по Цельсию.
«Замеченное несоответствие свидетельствует о наличии эффективного механизма теплопередачи, который невозможно объяснить простым перемещением магмы или тонким слоем веществ, переходящих в газообразное состояние», – подчеркнули авторы открытия.
Проведенные расчеты демонстрируют, что наиболее вероятным объяснением является наличие плотной атмосферы, содержащей летучие вещества, которые поглощают часть инфракрасного излучения и способствуют переносу тепла на темную сторону планеты.
«Такая среда могла бы возникать благодаря непрерывному обмену газами между океаном магмы и верхними слоями планеты: летучие соединения высвобождаются в процессе дегазации, однако их часть снова растворяется в магматическом резервуаре. Данное динамическое состояние может обеспечивать удержание атмосферы небольшой планетой даже при воздействии интенсивного излучения», – отметили исследователи, сделавшие это открытие.
Особенностью TOI-561 b является и ее звезда – старый объект с низким содержанием металлов, расположенный в толстом диске Галактики. Необычно малая плотность экзопланеты может свидетельствовать об условиях химического состава ранней Вселенной, в которой она сформировалась. Подобные объекты предоставляют ценную информацию о составе первых каменистых миров и процессах их развития.
Наблюдения продолжались более 37 часов и охватили почти четыре полных оборота. На последующем этапе анализа планируется создание карты температурной поверхности и уточнение состава предполагаемой атмосферы.
