Астрономы обнаружили экзопланету HD 3167 b с годовым циклом длительностью всего 23 земных часа, у которой сохранилась плотная атмосфера. Ее дневная поверхность нагревается примерно до 1500 °C вместо ожидаемых 2200 °C.
Экстремальная орбита и температурная загадка экзопланеты HD 3167 b
Профессор Чикагского университета Эдвин Кайт вместе с коллегами приступил к систематическому исследованию чрезвычайно горячих уолистых экзопланет с целью выяснить, при каких обстоятельствах их газовые оболочки способны уцелеть.
Каменистые планеты, расположенные в непосредственной близости от своих звезд, по классическим моделям астрономии и планетологии должны быстро лишаться газовых оболочек. Интенсивное излучение и мощный звездный ветер неизбежно сдувают атмосферу в космическое пространство. Однако ученые фиксируют исключения из этого правила в виде ультрагорячих лавовых миров, сохраняющих плотные газовые покровы.
Суперземля HD 3167 b, радиус которой примерно на 60 процентов превосходит земной, стала наиболее холодным из известных представителей класса лавовых миров, обладающих атмосферой.
Телескопические наблюдения и спектральный анализ отсброшенного света показывают реальную температуру около 1500 °C, в то время как дневная сторона планеты должна нагреваться свыше 2200 °C согласно расчетным моделям. Разница составляет порядка 700 градусов.
Атмосфера выживает на суровых лавовых объектах
Следы плотной газовой оболочки были обнаружены как раз на самых суровых и экстремальных лавовых объектах, хотя прежние прогнозы предполагали, что она должна была сохраниться лишь у менее жарких и тусклых миров.
Ученые рассматривают несколько факторов, объясняющих пониженную температуру дневной стороны и стабильность газового слоя. Высотные облака способны отражать часть звездной радиации обратно в космос, а плотная газовая оболочка функционирует как гигантский теплообменник, переносящий избыточный жар на ночную сторону.
Новые спектроскопические данные указывают на более сложный состав, хотя прежние гипотезы предполагали, что атмосферы подобных планет состоят преимущественно из испарившихся силикатных пород и минеральных паров. Помимо силикатов, такие оболочки могут содержать значительные концентрации углекислого газа, угарного газа и даже водяного пара.
Аналогии с магматическим прошлым Земли
В собственной юности Земля также преодолела чрезвычайно раскаленную стадию, когда после масштабных столкновений ее поверхность покрывал расплавленный океан магмы, хотя наша планета движется вокруг Солнца на совершенно ином расстоянии, чем HD 3167 b от своего светила.
Изучение лавовых миров имеет прямое отношение к реконструкции прошлого нашей планетной системы. Исследование современных лавовых планет позволяет ученым глубже понять механизмы взаимодействия жидкой каменной поверхности с окружающей ее газовой оболочкой.
Продолжение темы
