Предварительные данные о сверхземле L 98-59 d открывают новые горизонты в изучении экзопланет.
Сегодня известно более 5500 экзопланет, которые вращаются вокруг других звезд. Но их мало открыть — важно еще понять, какие условия на этих далеких мирах.
Ученые из Открытого университета (Великобритания) представила предварительные доказательства существования на экзопланете богатой серой атмосферы. L 98-59 d — суперземля в 1,5 раза больше нашей Земли, расположенная на расстоянии 35 световых лет от нас. Это самая маленькая известная экзопланета с атмосферой, сообщает Conversation.
В нашей Солнечной системе есть две категории планет — небольшие каменистые, такие как Земля и Марс, и газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн. Однако экзопланеты имеют более широкий диапазон размеров. В нашей системе нет небесного тела, чьи размеры попадают в промежуток между Землей и Нептуном, но это самый распространенный тип планет, обнаруженных у других звезд в нашей галактике. Планеты, размеры которых ближе к размерам Нептуна, называются субнептунами, а те, что ближе к размерам Земли, — суперземлями.
L 98-59 d была обнаружена в 2019 году с помощью космического телескопа TESS. Она была обнаружена с помощью «транзитного метода», который измеряет крошечные уменьшения света звезды, когда планета проходит перед ней. Когда планета проходит перед звездой, часть света пересекает атмосферу планеты. Каждый газ изменяет свет уникальным образом — так, с помощью метода спектроскопии, можно предположить, каков состав этой атмосферы.
Спектры атмосферы L 98-59 d получили с помощью телескопа им. Джеймса Уэбба. Он разглядел там оксид серы и сероводород. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
Это открытие оказалось неожиданным, так как оно резко контрастирует с атмосферами каменистых планет в нашей Солнечной системе, где более распространены водяной пар и углекислый газ. Атмосфера Земли, например, богата азотом и кислородом, с незначительным количеством водяного пара. Между тем, Венера имеет густую атмосферу, где превалирует углекислый газ. Даже на Марсе есть тонкая атмосфера, в основном состоящая из углекислого газа.
Ученые смоделировали возможную атмосферу L 98-59 d. Отсутствие обычных газов и наличие SO₂ и H₂S предполагают, что атмосфера сформировалась в результате неизвестных в нашей Солнечной системе процессов. Это намекает на уникальные и экстремальные условия на L 98-59 d: либо полностью расплавленная поверхность либо большая активность вулканов.
Одна из возможных причин — вулканизм, вызванный гравитационным нагревом, подобный тому, что наблюдается на спутнике Юпитера Ио. Притяжение звезды-хозяина растягивает и сжимает ее по мере прохода по орбите. Это может нагревать центр планеты, расплавляя ее внутренности и вызывая экстремальные вулканические извержения и, возможно, даже океаны магмы.
В сочетании с близостью к звезде (один год на этой планете составляет семь с половиной земных дней) на поверхности могут быть по-настоящему адские температуры. Однако точно докажут существование этой странной атмосферы — будущие наблюдения с помощью «Уэбба».