Космический телескоп имени Джеймса Уэбба начнет свои первые полноценные научные наблюдения в течение нескольких недель. Вначале мы, вероятно, увидим несколько потрясающих фотографий интересных космических объектов, а затем телескоп начнет свою долговременную наблюдательную деятельность. Уже на первых наблюдениях будет очень интересно.
Ученые только что объявили, что в течение первых двенадцати месяцев работы космический телескоп «Джеймс Уэбб» внимательно изучит две очень интересные и очень разные внесолнечные планеты. Обе планеты являются суперземлями - телами, скорее всего, скалистыми, но намного массивнее Земли и чуть меньше Нептуна. Поэтому мы можем сделать краткое введение в наши нынешние знания об этих двух мирах. Будет приятно увидеть через год, сколько их удивительных особенностей было подтверждено.
55 Рака e
Это одна из тех планет, описание которых приводит воображение в бешенство. Почему? Об этом через минуту. Сначала несколько фактов. 55 Рака e вращается вокруг звезды, которая по температуре и размеру похожа на Солнце. Однако, что отличает эту систему, так это то, что планета находится всего в 2,5 млн км от поверхности своей звезды. Если само по себе число ничего не говорит, можно также сказать, что расстояние 55 Рака e от звезды в двадцать пять раз меньше, чем расстояние Меркурия от Солнца. Можно даже сказать, что планета почти трется о поверхность своей звезды. Один оборот вокруг звезды занимает у нее всего 18 часов.
Да, на поверхности Меркурия 427 градусов Цельсия, но поверхность 55 Рака e должна совершенно от нее отличаться. Все указывает на то, что на стороне, обращенной к Солнцу, планета, скорее всего, расплавлена. Вместо твердой поверхности там может быть океан лавы шириной в полушарие. Температура там должна быть намного выше, чем температура плавления всех минералов, которые могут образовывать горные породы.
Однако многое неизвестно. Если у планеты плотная атмосфера (что само по себе может быть затруднительно), большое количество тепла также может переноситься ветрами на «ночную» сторону планеты, где немного прохладнее. Это, в свою очередь, может означать, что там на поверхность падают камни.
Возможно, однако, что планета медленно, но верно вращается вокруг своей оси как Меркурий. Тогда поверхность планеты может постоянно нагреваться, плавиться, испаряться, а затем охлаждаться, конденсироваться и выпадать в виде каменного дождя. Наблюдения с использованием JWST наверняка исключат или, по крайней мере, сделают один из сценариев более правдоподобным.
LHS 3844 b
В этом случае мы также имеем дело с каменистой планетой крупнее Земли, но не такой экстремальной, как 55 Рака e.
Речь идет о планете, которая обращается вокруг своей звезды всего за 11 минут. На этот раз, однако, звезда не похожа на Солнце в том смысле, что это маленький и холодный красный карлик. Таким образом, ученые не ожидают какой-либо экстремальной геологии на поверхности планеты.
На основании исследований, проведенных с помощью космического телескопа Спитцер, ученые подозревают, что у планеты нет атмосферы. Это, в свою очередь, позволит ученым изучить химический состав поверхности такой внесолнечной планеты. Спектрометры, установленные на борту телескопа, будут регистрировать спектры поверхности на дневной стороне планеты. Затем эти спектры будут сравниваться со спектрами горных пород, известных с поверхности Земли, таких как гранит или базальт. Таким образом, впервые в истории мы узнаем кое-что о том, как выглядят планеты, принадлежащие к категории, не имеющей эквивалента в нашем окружении.
Ведь в Солнечной системе нет ни одной суперземли, мининепта или горячего юпитера, хотя некоторые ученые все еще надеются, что гипотетическая, до сих пор не открытая девятая планета Солнечной системы является суперземлей. Поэтому пока остается лишь изучать представителей этого класса в далеких планетных системах.