Гарвардский астроном изучил экзопланету без атмосферы
Москва, 09:59, 21 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Омрачены перспективы поиска жизни на самом большом классе планет.
Большинство известных экзопланет земной группы вращаются вокруг малых звезд с радиусами, меньшими 60 процентов солнечного радиуса. Теоретические модели предсказывают, что эти планеты более уязвимы к атмосферным потерям, чем их аналоги, вращающиеся вокруг звезд, подобных Солнцу. Чтобы определить, возникла ли плотная атмосфера на маленькой планете, одной из методологий является сканирование сигнатур перераспределения тепла в атмосфере на его кривой температурной фазы.
Открытие одной такой планеты за пределами солнечной системы, у которой нет атмосферы, затуманивает перспективы ее сверстников. Ученые показали, что планета LHS 3844b, экзопланета земного типа, вращающаяся вокруг небольшого солнца на расстоянии 48,6 световых лет, не имеет поддающихся обнаружению слоев газов, покрывающих ее, чтобы защитить ее от опасного излучения звезды и уловить ее тепло.
Атмосфера планеты делает ее пригодной для жизни и дает представление о том, действительно ли это так. Это также ключ к пониманию происхождения планеты, ее природы и текущих условий.
Лаура Крейдберг, научный сотрудник Clay в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики (CfA), сказала: «За последнее десятилетие мы узнали, что планет, похожих по размеру на Землю, в изобилии вокруг других звезд — что безумно интересно для перспектив потенциального обнаружения жизни на одной. Однако только потому, что мы знаем, что эти планеты существуют, мы ничего не знаем о том, есть ли у них атмосфера или нет».
Результаты показывают, что планеты, вращающиеся вокруг M-карликовых звезд, которые намного меньше и холоднее нашего Солнца, не имеют атмосфер. Это было, по правде говоря, основным реальным открытием в такой ситуации. Звезды известны тем, что излучают ультрафиолетовый свет, который может сделать менее гостеприимными солнечные системы.
Крейдберг сказала: «Одна вещь о маленьких M-карликовых звездах состоит в том, что они очень ярки в ультрафиолете в течение первого миллиарда лет своей жизни, поэтому есть много нерешенных вопросов о том, могут ли планеты размером с Землю вокруг этих звезд удерживать их атмосферу. Существует несколько теорий, которые предсказывают потери в атмосфере, но до сих пор этого не наблюдалось».
Ученые использовали метод, чтобы определить, нет ли на планете LHS 3844b атмосферы. Для этого они измерили климат ее одной стороны и сравнили его с другой, чтобы найти максимальную разницу температур. Планета, которая находится на 11-часовой орбите, имеет приливную блокировку, что означает, что одна сторона постоянно обращена к звезде, а другая — постоянно в темноте.
Планета с атмосферой переместит часть тепла, которое она попадает, с горячей стороны на холодную. Используя данные космического телескопа НАСА Spitzer, специалисты обнаружили, что это не относится к LHS 3844b. Они обнаружили, что сторона, обращенная к звезде, была нагрета при температуре выше 760 градусов по Цельсию, в то время как темная сторона остыла почти до абсолютного нуля.
Крейдберг сказала: «Мы довольно уверены, что эта вещь — голый камень».
Планета на 30 процентов больше Земли. И, как сообщают ученые, «поверхность планеты состоит из базальта, очень темной породы, которая может образовываться из охлажденной лавы, похожей на моря на Луне».
Результаты описаны в журнале Nature.
