Телескоп Джеймса Уэбба (JWST) идентифицировал экзопланету TOI-561 b, которая ставит под сомнение современные модели формирования планет. Эта суперземля, расположенная в 280 световых годах от нас в созвездии Секстанта, обладает удивительно плотной атмосферой, несмотря на то, что вращается очень близко к своей звезде. Это открытие позволяет предположить, что планеты могут формироваться и сохранять атмосферу в условиях, которые ранее считались непригодными для жизни, вынуждая астрономов пересматривать существующие теории.
Пылающий, Синхронизированный Мир
TOI-561 b примерно в 1,4 раза больше Земли и совершает оборот вокруг своей звезды всего за 11 часов. Такая быстрая орбита относит её к категории ультракороткопериодических экзопланет, вращающихся на расстоянии в 1/40 расстояния между Меркурием и Солнцем. В результате, планета находится в синхронном вращении: одна сторона постоянно обращена к своей звезде, создавая постоянный светлый и тёмный полюс.
Атмосферная Аномалия
Самая поразительная особенность TOI-561 b — её атмосфера. Учитывая близость планеты к своей звезде, температура на её светлой стороне должна достигать 4 900°F (2 700°C), если бы это была голая скала. Однако измерения JWST показывают температуру всего в 3 200°F (1 800°C). Это несоответствие говорит о наличии плотной атмосферы, которая защищает поверхность и перераспределяет тепло.
Почему это важно: Планеты на таких близких орбитах обычно лишаются своей атмосферы в течение миллиардов лет из-за звёздного излучения. Удержание атмосферы TOI-561 b противоречит этому ожиданию, указывая на то, что планеты могут сохранять атмосферу даже в экстремальных условиях.
Необычный Состав и Формирование
Низкая плотность планеты также представляет собой загадку. TOI-561 b вращается вокруг старой звезды, бедной железом, в толстом диске Млечного Пути, что указывает на то, что она образовалась в химически отличной от нашей Солнечной системы среде. Атмосфера, вероятно, содержит летучие соединения, такие как водяной пар и силикатные облака, которые способствуют эффективному распределению тепла и отражению звёздного света.
Исследователи полагают, что сильные ветры переносят тепло с дневной стороны на ночную. Атмосфера также поглощает ближнее инфракрасное излучение, что ещё больше снижает измеренную температуру.
«Нам действительно нужна плотная, богатая летучими веществами атмосфера, чтобы объяснить все наблюдения», — говорит астроном Анджали Пьетт, подчёркивая необходимость необычного атмосферного состава для объяснения полученных данных.
Результаты, опубликованные в The Astrophysical Journal Letters 11 декабря, демонстрируют способность JWST обнаруживать ранее недоступные для наблюдения характеристики планет. Открытие TOI-561 b поднимает фундаментальные вопросы о формировании планет и удержании атмосферы.
Эта планета доказывает, что вселенная полна сюрпризов и что наше понимание экзопланетных систем остаётся неполным. Будущие наблюдения будут иметь решающее значение для разгадки тайн этой «адской планеты» и совершенствования наших моделей того, как планеты эволюционируют в экстремальных условиях.
