Международная группа астрономов объявила об обнаружении принципиально нового класса планет, расположенных за пределами Солнечной системы. В ходе изучения экзопланеты L 98-59 d, обращающейся вокруг красного карлика L 98-59 на удалении приблизительно в 35 световых лет от Земли, ученые провели ряд наблюдений. Данные, полученные с использованием космического телескопа «James Webb», свидетельствуют о том, что этот внесолнечный мир характеризуется аномально низкой плотностью относительно его размеров – она составляет около 1,6 массы Земли – и содержит значительное количество сернистых газов в атмосфере. О результатах исследования сообщается в журнале Nature Astronomy.
«Ранее подобные планеты обычно классифицировали либо как каменистые тела с водородной оболочкой, либо как водные миры с глубоководными океанами и толстыми слоями льда. Однако наше исследование продемонстрировало, что L 98-59 d, объем которой в четыре раза превышает земной, не подпадает ни под одну из этих категорий. Мы полагаем, что это представитель совершенно нового типа планет – сернистых миров с плотной газовой оболочкой», – отмечают авторы работы.
Планета с глобальным океаном магмы
С помощью передовых компьютерных симуляций ученые реконструировали эволюцию экзопланеты L 98-59 d, охватывающую практически пять миллиардов лет.
По мнению ученых, основываясь на созданных моделях, мантия планеты сформирована из расплавленных силикатов, вещества, имеющего сходство с земной лавой. Под поверхностью находится обширный океан магмы, который может простираться на многие километры вглубь.
«Этот расплавленный слой выполняет функцию своеобразного резервуара для серы. Благодаря ему планета способна сохранять плотную атмосферу, насыщенную водородом и серистыми соединениями, включая сероводород», – объяснили авторы исследования.
Сера играет ключевую роль в формировании атмосферы и эволюции планеты.
Анализ данных, полученных в 2024 году с помощью телескопа «James Webb», показал наличие диоксида серы и других сернистых газов в верхних слоях атмосферы экзопланеты L 98-59 d. По мнению исследователей, ультрафиолетовое излучение звезды L 98-59 вызывает химические процессы, приводящие к образованию этих соединений.
В то же время, океан магмы функционирует как огромный накопитель, поглощающий и постепенно высвобождающий летучие вещества на протяжении миллиардов лет. Этот механизм взаимодействия между недрами планеты и ее атмосферой позволяет объяснить уникальные характеристики экзопланеты L 98-59 d.
«Ранее этот внесолнечный объект мог иметь сходство с более массивной планетой, подобной суб-Нептуну. С течением времени он охладился и в результате утратил значительную часть своей атмосферы», – отмечают ученые, проводившие исследование.
Полученные данные позволяют предположить, что в нашей Галактике может существовать целый ряд сернистых планет, характеризующихся продолжительным существованием океанов магмы. Это расширяет понимание астрономов о многообразии экзопланет и способствует более глубокому изучению процессов формирования и эволюции планет.
