Астрономы изучили поверхность недалекой «обугленной» суперземли

Астрономы с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» изучили поверхность экзопланеты LHS 3844 b и пришли к неутешительным выводам.
Автор Hi-Tech Mail
Фото поверхности Меркурия
Фото поверхности Меркурия. На исследованной астрономами экзопланете условия примерно такие же. Источник: https://phys.org/

Астрономы впервые получили прямые данные о поверхности каменистой экзопланеты LHS 3844 b — и картина оказалась крайне суровой и безрадостной. Планета, расположенная всего в 48,5 световых годах от Земли, постоянно обращена к своей звезде одной стороной, поэтому на ней существует вечный «дневной ад» с температурой около 1000 К (примерно 725°C). Звезда-хозяйка LHS 3844 a — красный карлик в созвездии Индеец.

С помощью космического телескопа James Webb исследователи смогли зафиксировать тепловое излучение и с более прохладной теневой поверхности планеты. Анализ показал, что и здесь перед ними — темная, раскаленная и полностью лишенная атмосферы каменистая поверхность.

По сути, LHS 3844 b напоминает обугленный камень в космосе: без воздуха, без облаков и без какой-либо защиты от космического излучения. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Cостав далекой планеты

Исследование проводилось с помощью инфракрасного инструмента MIRI на борту телескопа James Webb. Ученые анализировали, как поверхность планеты излучает тепло, чтобы понять ее состав. Также принимались во внимание данные телескопа «Спитцер».

Результаты указывают на темную базальтовую кору — подобную той, что можно увидеть на Меркурии или на застывших лавовых полях на Земле. Вероятно, поверхность изменилась под воздействием метеоритов и жесткого излучения звезды.

Особенно важно, что у планеты отсутствует атмосфера: если бы она была, тепло распределялось бы иначе. Это позволило ученым сделать однозначный вывод о совершенно «голой» поверхности.

Спектры поерхности экзопланеты
Инфракрасный спектр горячей дневной стороны LHS 3844 b определяется контрастом яркости звезды-хозяина в миллионных долях (частей на миллион = 0,0001%) на разных длинах волн. Данные наблюдений, полученные с помощью космических телескопов «Джеймс» Уэбб и «Спитцер» (круги и квадраты), соответствуют мантии (сплошная оранжевая линия) или лавовым породам (пунктирная синяя линия), в то время как они исключают землеподобную кору (пунктирная зеленая линия). Автор: Себастьян Зиеба и др./MPIAИсточник: https://phys.org/

До сих пор изучение экзопланет ограничивалось в основном анализом их атмосфер. Впервые исследователям удалось получить прямую информацию именно о поверхности далекого каменистого мира.

Это открывает новые возможности: теперь астрономы смогут отличать планеты с атмосферой от полностью «мертвых» миров и лучше понимать, какие из них потенциально пригодны для жизни.

Горячие и каменистые

Похожие безатмосферные миры уже находили ранее: например, экзопланета GJ 1132 b также, вероятно, полностью лишена атмосферы.

Некоторые горячие суперземли, наоборот, могут удерживать газовую оболочку — например, TOI-561 b, где обнаружены признаки газа даже при экстремальных температурах.

Горячая каменистая экзопланета
Горячая каменистая экзопланета в представлении нейрохудожникаИсточник: https://commons.wikimedia.org/

В Солнечной системе ближайший аналог таких условий — Меркурий, чья поверхность тоже безжалостно «выжжена» и лишена плотной атмосферы.