Астрономы уточнили наличие атмосферы на удаленной раскаленной экзопланете

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба учёные обнаружили доказательства существования богатой углеродом атмосферы вокруг адского мира 55 Cancri e. 

Может ли «Адская планета» иметь атмосферу? В новой статье, опубликованной 8 мая в журнале Nature, исследователи, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), возможно, наконец-то разгадали эту многолетнюю загадку.

55 Cancri e — огненный мир. Эта экзопланета, классифицируемая как скалистая «супер-Земля», в два раза больше диаметра Земли и вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 4% расстояния между Меркурием и Солнцем. Ее поверхность, вероятно, покрыта морем расплавленной магмы, а температура окружающей среды достаточно высока, чтобы расплавить железо. 

С тех пор, как 55 Cancri e была открыта в 2004 году, ученые ломали голову над различными аспектами ее существования: периодом ее обращения, ее плотностью и, прежде всего, ее атмосферой. Первоначально исследователи не были уверены, сможет ли такая экзопланета вообще поддерживать атмосферу; некоторые считали, что она слишком горячая и слишком близка к своей звезде. Но новые данные JWST позволяют предположить, что 55 Cancri e действительно покрыта слоем газа, хотя и необычным. 

Первый намек на то, что на этой сверхгорячей суперЗемле есть атмосфера, появился благодаря странным измерениям температуры.

Используя прибор среднего инфракрасного диапазона JWST (MIRI), исследователи измерили тепловое излучение с дневной стороны 55 Cancri e. Если бы на планете не было атмосферы, ее дневная температура подскочила бы примерно до 2200 градусов по Цельсию. Но этого не произошло.

«Вместо этого данные MIRI показали относительно низкую температуру — около 1500 C», — говорит ведущий автор исследования Ренью Ху, астроном Лаборатории реактивного движения НАСА. Это значение указывает что, вероятно, атмосферное течение переносило тепло с дневной стороны планеты на ночную.

Затем команда Ху использовала камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), чтобы определить, какие элементы могут присутствовать в этой предполагаемой атмосфере. Они обнаружили свидетельства присутствия углекислого газа или угарного газа, циркулирующего вокруг расплавленной поверхности планеты. 

Исследователи подозревают, что это не изначальная атмосфера планеты. Она образовалась позже - богатая углеродом «вторичная атмосфера» вырывается из недр планеты. Это позволяет атмосфере постоянно пополняться, даже когда газы выкипают.