Камень, который не сдался: близкая к светилу экзопланета нарушила привычные законы астрономии

Экзопланета TOI-561 b, несмотря на экстремальную близость к своей звезде, демонстрирует неожиданные особенности, которые ставят под сомнение прежние представления о подобных объектах.

Она считалась типичным "голым камнем": маленькая каменистая планета, немного больше Земли, совершающая оборот вокруг светила менее чем за одиннадцать часов. Такое расположение обычно означает экстремальные температуры и полное отсутствие атмосферы. Об этом сообщает CDR.

Неожиданные данные Джеймса Уэбба

Ключ к разгадке предоставил космический телескоп Джеймса Уэбба. С помощью инфракрасного наблюдения он измерил температуру дневной стороны TOI-561 b с высокой точностью.

Результаты оказались неожиданными: значения тепла были ниже, чем следовало ожидать для планеты без атмосферы. Эта небольшая, но заметная разница указывает на то, что какое-то вещество перераспределяет тепло. Скорее всего, это атмосфера, которая передает часть энергии на ночную сторону планеты.

TOI-561 b, вероятно, является приливно заблокированной планетой. Одно полушарие всегда обращено к звезде, где температуры могут расплавить горные породы, а второе остаётся в вечной тьме. Тем не менее наблюдаемое перераспределение тепла соответствует именно атмосферному эффекту.

Возможные механизмы удержания тепла

Ранее считалось, что у малых планет, находящихся так близко к своей звезде, атмосфера быстро испаряется под воздействием интенсивного излучения. TOI-561 b показывает, что ситуация может быть сложнее. Если в составе планеты есть летучие вещества, например водяной пар, атмосфера может выполнять роль теплового щита, а также транспортировать энергию с дневной стороны на ночную.

Учёные также рассматривают возможное существование силикатных облаков. Они могли бы отражать часть излучения и смягчать экстремальные перепады температуры.

В сочетании с "магматическим океаном" на поверхности планета может формировать самоподдерживающуюся систему. Пары от расплавленной поверхности создают атмосферу, часть которой снова конденсируется и возвращается в недра планеты.

Особенности звезды и химический контекст

На необычные свойства TOI-561 b влияет и её старое светило с низким содержанием тяжёлых элементов. Такая химическая среда могла привести к формированию планеты с характеристиками, которые противоречат привычным моделям на основе нашей Солнечной системы.

Исследования TOI-561 b показывают, что даже очень маленькие и горячие планеты могут иметь сложное внутреннее и внешнее взаимодействие, создавая уникальные условия для атмосферы и теплового баланса.

Результаты наблюдений заставляют астрономов пересматривать представления о механизмах удержания тепла и составе атмосферы малых экзопланет вблизи своих звёзд. Это открывает новые возможности для понимания эволюции подобных миров и их потенциальной уникальности в космосе.