Художественная концепция 55 Cancri e и ее солнца. Звезда находится гораздо ближе к Солнцу, чем любая планета нашей солнечной системы, поэтому на ней слишком жарко, чтобы поддерживать жизнь.
Согласно заявлению НАСА, астрономы заметили признаки атмосферы на экзопланете в 41 световом году от Земли — лучшее на сегодняшний день доказательство существования каменистой планеты с атмосферой за пределами нашей Солнечной системы.
Экзопланета под названием 55 Cancri e, вероятно, имеет атмосферу, богатую углекислым газом или окисью углерода, выделяемыми из бурлящего океана магмы, сообщили исследователи в среду в журнале. Природа.
«Вероятно, это самое убедительное доказательство того, что на этой планете есть атмосфера», — рассказал Адити Рамакришнану из Associated Press (AP) Ян Кроссфилд, астроном из Университета Канзаса, который не участвовал в этой работе.
При температуре около 2800 градусов по Фаренгейту планета слишком горячая, чтобы поддерживать жизнь, а ее поверхность, вероятно, разжижена и покрыта магмой. Земля, Венера и Марс, возможно, тоже когда-то были покрыты магмой, поэтому изучение этого далекого мира может помочь астрономам лучше понять первые дни существования нашей планеты.
«Земля, вероятно, прошла по крайней мере одну стадию магмы-океана, а может и несколько», — говорит Лаура Шефер, планетарный геолог из Стэнфордского университета, которая не участвовала в выводах. Новости природы' Сумит Кулкарни. «Наличие реальных современных примеров магматических океанов может помочь нам понять раннюю историю нашей Солнечной системы».
55 Cancri e примерно в восемь раз тяжелее Земли и почти в два раза шире. Это одна из пяти планет, обнаруженных астрономами на орбите звезды 55 Рака в созвездии Рака. По мнению НАСА, состав далекого мира, вероятно, аналогичен составу скалистых планет нашей солнечной системы.
Но экзопланета находится всего в 1,4 миллиона миль от своей звезды – менее одной шестидесятой расстояния от Земли до нашего Солнца – и совершает оборот по орбите примерно каждые 17 часов. Вероятно, у планеты есть одна сторона, которая постоянно обращена к Солнцу и вечно нагревается в жарком сиянии.
Астрономы впервые обнаружили планету в 2004 году, но убедительные доказательства существования атмосферы ускользали от них на протяжении десятилетий. На газовой планете-гиганте легче обнаружить атмосферу, чем на каменистой планете. Таким образом, исследователи не были уверены, имеет ли 55 Cancri e солидную и богатую атмосферу или вокруг нее имеется лишь небольшое количество испарившейся расплавленной породы.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба. Они измеряли инфракрасный свет системы в разное время: когда планета находилась за своей звездой, телескоп улавливал свет только от звезды, а когда планета находилась рядом со звездой, Уэбб мог отображать свет от обоих тел. Сравнивая данные каждой из этих ситуаций, ученые смогли определить, сколько инфракрасного света исходило только от планеты.
Этот метод показал, что, хотя дневная сторона планеты была горячей, она была намного прохладнее, чем ожидалось: вместо прогнозируемых 4000 градусов по Фаренгейту она была измерена всего лишь в 2800 градусов по Фаренгейту. Это убедительно свидетельствует о том, что атмосфера распространяла часть этого тепла на более темную и холодную сторону планеты.
Исследователи также обнаружили, что определенные длины волн света не доходили до телескопа, что указывает на то, что молекулы в атмосфере блокировали этот свет. Поскольку углекислый газ и угарный газ могут поглощать свет именно этих длин волн, команда предполагает, что атмосфера планеты состоит из этих газов.
Но атмосфера вокруг 55 Cancri e, вероятно, в прошлом была другой: первоначальная атмосфера планеты давно была разрушена жаром и радиацией ее родительской звезды. То, что сейчас наблюдают ученые, — это так называемая вторичная атмосфера, созданная газами, «пузырящимися» из океана магмы, как рассказывает Ренью Ху, соавтор исследования и планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL). Space.comЭто Роберт Ли.
«Магма — это не просто кристаллы и жидкая порода; в нем также много растворенного газа», — говорит в своем заявлении соавтор исследования Аарон Белло-Аруфе, астрофизик из Лаборатории реактивного движения. Эти газы постоянно пополняют атмосферу планеты.
В будущем исследователи смогут использовать 55 Cancri e и ее океан магмы, чтобы лучше понять, какой была Земля и ее соседи в молодости.
«Это редкое окно», — рассказал Ху агентству AP. «Мы можем изучить эту раннюю фазу эволюции планеты».
