Новое открытие космической исследовательской команды привлекло внимание всего научного мира. Удивительное явление: обширная атмосфера окружает каменистый мир, находящийся за пределами нашей звездной системы.
Это открытие произошло не на какой-то туманной далекой планете, а на Янсене, который также известен как 55 Cancri A. Это невероятная суперземля, притянутая к своей звезде настолько близко, что ее поверхность, вероятно, покрыта огромным океаном расплавленной лавы. Конечно, не самое уютное место для жизни, но для нас, это открытие стало значимым шагом в понимании разнообразия планет в нашей галактике.
Janssen вращается вокруг своей звезды-хозяйки, Коперника, которая является яркой звездой в паре карликовых звезд на расстоянии около 41 светового года от Земли. Эта звезда известна своими экзопланетами, Janssen, с пятью спутниками, не исключение.
Открытие Janssen произошло в 2004 году, и с тех пор ученые увлечены изучением этой загадочной экзопланеты. Она гораздо крупнее и тяжелее Земли и находится на столь близком расстоянии от своей звезды, что обращается вокруг нее каждые 18 часов. Ее поверхность невероятно горяча, с температурой, достигающей 2573 кельвина на дневной стороне и 950 кельвинов на ночной.
Эти условия делают существование обычной атмосферы невозможным, так как близость к звезде приводит к ее испарению. Однако, в 2016 году исследователи обнаружили следы водорода и гелия в окружающем пространстве, что говорит о том, что Янсен все же сумел удержать часть своей атмосферы.
Под руководством планетолога Реню Ху из Лаборатории реактивного движения НАСА и Калифорнийского института технологии, команда ученых использовала JWST для более подробного исследования. Они тщательно анализировали свет звезды во время затмений, когда экзопланета пересекала ее передний план, и сравнили его с излучением только Janssen. Их анализ позволил выделить тепловой след, исходящий от экзопланеты, и проанализировать состав ее атмосферы.
Их открытия указывают на то, что вероятность существования первичной атмосферы, обогащенной водородом и гелием, крайне мала. Однако на Janssen обнаружили что-то совершенно иное: густая, летучая атмосфера, богатая оксидом углерода или диоксидом углерода. Там также могут присутствовать другие химические элементы, такие как вода, диоксид серы и фосфин.
Интенсивное излучение от звезды, вероятно, привело к быстрому выбросу этого газа в космос, что подтверждает предположение ученых о том, что атмосфера не сформировалась вместе с экзопланетой, а скорее образовалась и пополняется извержениями из магматического океана планеты, аналогично атмосфере Юпитерова спутника - Ио.
Это, согласно исследователям, может быть объяснением колебаний в тепловом излучении экзопланеты, обнаруженных космическим телескопом Спитцер. Формирование и исчезновение временной атмосферы соответствует данным, но также могут происходить изменения в составе атмосферы, поскольку различные химические элементы поглощают разные длины волн излучения.
Многое остается неизвестным, но благодаря этим новым открытиям планетология сделала еще один шаг к пониманию того, как формируются и эволюционируют чужеродные миры в галактике Млечный Путь.
"Будущие исследования с использованием JWST и других космических обсерваторий", отмечают ученые, "помогут более глубоко понять атмосферу и ее взаимодействие с поверхностью и внутренним устройством этой захватывающей каменистой планеты."
Исследование опубликовано в журнале Nature .