Астрономы нашли на горячей, как звезда, суперземле толстую атмосферу
Найти экзопланету, похожую на Землю, оказалось непросто, особенно по параметрам атмосферы. У всех исследованных на сегодня кандидатов атмосферы оказались крайне небольшими, или же наблюдения дали неоднозначные результаты. Этот тренд может изменить экзопланета Янссен. По данным наблюдений космического телескопа «Джеймс Уэбб», атмосфера у этой каменистой планеты довольно толстая и любопытная по составу.
Планета Янссен, или 55 Рака e, давно заинтересовала астрономов. Это одна из первых открытых транзитных суперземель (то есть планета регулярно проходит между нами и звездой). В ее «семье» еще как минимум четыре планеты, среди которых есть горячий юпитер и газовый гигант с орбитальным периодом в 15 лет. Все они летают вокруг яркого желтого карлика, который служит частью двойной звезды. Его компаньон, красный карлик, летает на расстоянии около 1060 астрономических единиц.
Желтый карлик 55 Рака — одна из немногих известных ярких звезд с транзитирующими планетами. Впрочем, транзитным методом обнаружили только Янссена, все остальные пока открыты лишь по «вихлянию» звезды, то есть методом лучевых скоростей. Кстати, звезду видно невооруженным глазом при благоприятных погодных условиях. Она расположена в 40 световых годах от нас.
Каменистый Янссен находится ближе всего к звезде и делает оборот менее чем за одни земные сутки. Он почти в два раза больше Земли (1,95 земного радиуса), а по массе — почти в девять раз больше (8,8 земной массы). Из-за близости к светилу его равновесная температура достигает 1,7 тысячи градусов Цельсия (две тысячи кельвинов). Это сопоставимо с температурой самых холодных звезд.
Астрономы давно наблюдают за этой планетой в попытке разобраться в ее строении и составе. Транзитный метод как раз позволяет изучить строение атмосферы, анализируя изменения в излучении звезды, когда планета проносится перед ней.
Так ученые подтвердили, что у Янссена не может быть преимущественно водородная атмосфера, то есть атмосфера, «данная ему от рождения». Во-первых, этого не видно в данных наблюдений. Во-вторых, при такой близости к звезде она давно «испарилась» бы.
Астрономы, анализировавшие вероятную историю и условия эволюции Янссена, даже пришли к выводу, что планета, вероятно, «голая». Другие ученые предположили, что если атмосфера и есть, то она «вторичная», насыщенная соединениями от процессов на самой планете, в первую очередь вулканических. Все эти исследования проводили до запуска космического телескопа «Джеймс Уэбб». С учетом многолетнего интереса к этой экзопланете неудивительно, что в программе работы телескопа выделили время для изучения Янссена. И вот ученые поделились результатами первых наблюдений.
В новой работе, опубликованной в журнале Nature, исследователи обработали данные, собранные «Джеймсом Уэббом». Несмотря на разрешение и возможности телескопа, «очистить» полученные значения от «шума» звезды и других соседних источников оказалось непросто. Анализ проводили независимо сразу несколько групп. У них было два набора данных: NIRCam в ближнем инфракрасном (от наблюдений в 2022 году) и MIRI в среднем инфракрасном диапазонах (от наблюдений в 2023 году).
В первую очередь изучили температуру и «яркость» планеты, чтобы отбросить гипотезу о «голой» планете. Расплавленная лава не способна дать такие показатели, значит, жар должна распределять значительная по объему атмосфера — толщиной в несколько процентов от радиуса планеты.
Чтобы определить состав этой атмосферы, «очищенные» данные наблюдений ученые проверили на множестве компьютерных моделей разного соотношения соединений. Лучше всего под показатели подошла богатая угарным и углекислым газом атмосфера. В некоторых моделях совпадение получалось еще лучше при добавлении воды, сернистого газа и фосфина.
Как показали авторы работы, Янссен может поддерживать такую атмосферу своим океаном магмы. В подобных условиях даже сильное излучение звезды не способно ее «испарить». Более того, замеченные «колебания» в излучении самой планеты могут объясняться выбросами из лавового океана — как более летучих веществ, влияющих на нагрев разных слоев атмосферы, так и соединений, способных конденсироваться в короткоживущие облака.
Чтобы убедиться в этих выводах, авторы работы призвали продолжить наблюдения за атмосферой планеты с помощью телескопа «Джеймс Уэбб».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии