Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) ідентифікував екзопланету TOI-561 b, яка ставить під сумнів поточні моделі формування планет. Ця суперземля, розташована на відстані 280 світлових років від нас у сузір’ї Секстана, має напрочуд щільну атмосферу, незважаючи на те, що вона обертається дуже близько до своєї зірки. Відкриття свідчить про те, що планети можуть формувати та зберігати атмосферу в умовах, які раніше вважалися непридатними для життя, що змушує астрономів переглянути існуючі теорії.
Burning, Synchronized World
TOI-561 b приблизно в 1,4 рази більший за Землю і обертається навколо своєї зірки всього за 11 годин. Ця швидка орбіта відносить її до категорії ультракороткоперіодичних екзопланет, що обертаються на 1/40 відстані між Меркурієм і Сонцем. В результаті планета перебуває в синхронному обертанні: одна сторона постійно звернена до зірки, створюючи постійний світлий і темний полюс.
Атмосферна аномалія
Найбільш вражаючою особливістю TOI-561 b є його атмосфера. Враховуючи близькість планети до своєї зірки, температура на її яскравій стороні досягла б 4900°F (2700°C), якби це була оголена скеля. Однак вимірювання JWST показують температури лише 3200°F (1800°C). Ця невідповідність вказує на наявність щільної атмосфери, яка захищає поверхню і перерозподіляє тепло.
Чому це важливо? Планети на таких близьких орбітах зазвичай втрачають свою атмосферу протягом мільярдів років через зоряне випромінювання. Утримання атмосфери TOI-561 b суперечить цьому очікуванню, вказуючи на те, що планети можуть утримувати атмосферу навіть за екстремальних умов.
Незвичайний склад і формування
Низька щільність планети також створює загадку. TOI-561 b обертається навколо старої, бідної залізом зірки в товстому диску Чумацького Шляху, що вказує на те, що вона утворилася в хімічно відмінному середовищі від нашої Сонячної системи. Атмосфера, ймовірно, містить летючі сполуки, такі як водяна пара та силікатні хмари, які допомагають ефективно розподіляти тепло та відбивати світло зірок.
Дослідники вважають, що сильні вітри переносять тепло з денного боку на нічний. Атмосфера також поглинає ближнє інфрачервоне випромінювання, ще більше знижуючи виміряну температуру.
«Щоб пояснити всі спостереження, нам дійсно потрібна щільна атмосфера, багата леткими речовинами», — каже астроном Анджалі Пієтт, наголошуючи на необхідності незвичайного складу атмосфери для пояснення знахідок.
Результати, опубліковані в The Astrophysical Journal Letters 11 грудня, демонструють здатність JWST виявляти характеристики планет, які раніше не спостерігалися. Відкриття TOI-561 b піднімає фундаментальні питання про формування планет і утримання атмосфери.
Ця планета доводить, що Всесвіт сповнений сюрпризів і що наше розуміння екзопланетних систем залишається неповним. Подальші спостереження будуть вирішальними для розкриття таємниць цієї «пекельної планети» та вдосконалення наших моделей еволюції планет в екстремальних умовах.
