Эксперты обнаружили атмосферу у экзопланеты

На сегодня ученые считают, что существует более 4000 экзопланет, но до сих пор не было случаев надежного обнаружения атмосферы у скалистой экзопланеты. Однако группа астрономов во главе с Ренью Ху (Renyu Hu) из Лаборатории реактивного движения NASA сообщила о самом надежном на сегодня случае регистрации атмосферы у скалистой экзопланеты - 55 Рака е. Ученые анализировали данные наблюдения за экзопланетой во время двух вторичных затмений в 2022 и 2023 годах при помощи инструментов NIRCam и MIRI "Джеймса Уэбба".

Экзопланета представляет собой горячую суперземлю радиусом 1,95 радиуса Земли, массой 8,8 масс Земли и орбитальным периодом 0,7 дней. Это ближайшая к родительской звезде К-типа экзопланета, расположенная в 41 световом году от Солнца. Ранее за экзопланетой проводились неоднократные наблюдения, которые не нашли первичную атмосферу из водорода и гелия, однако подтвердить или опровергнуть наличие вторичной атмосферы, возникшей уже после формирования экзопланеты, не удавалось.

Измеренная яркостная температура экзопланеты составляет 1796 кельвинов, что ниже, чем значение в модели с нулевыми альбедо и отсутствием перераспределения тепла, характерного для лишенных газовых оболочек скалистых тел. Лава эффективно обеспечивает подобный транспорт тепла, что говорит в пользу наличия газовой оболочки. Наиболее подходящие под данные наблюдения модели атмосферы богаты CO2 или СО, с давлением на уровне 0,01–100 бар.

Газовая оболочка пополняется за счет испарения океана магмы, ее наличие также объясняет изменчивость теплового излучения от экзопланеты по данным телескопа "Спитцер". В атмосфере могут возникать короткоживущие облака и содержаться вещества-поглотители коротковолнового излучения, такие как Na, K, Mg, MgO или SiO, приводящие к нагреву верхних слоев.

Ученые отмечают, что спорные результаты при исследовании атмосфер экзопланет могут привести и к исключению ее из списка потенциально обитаемых — например, недавно это произошло с гикеаном K2-18b. Однако открытие атмосферы у скалистой экзопланеты является важным шагом в изучении экзопланет и их возможной жизни.

]]>