Металлические облака в атмосферах «горячих суперземель» могут придавать им дополнительный блеск

Некоторые далекие экзопланеты в несколько раз тяжелее Земли расположены намного ближе к своей звезде, чем мы — к Солнцу, и заметно раскалены. Такие «горячие суперземли» должны быть покрыты океаном лавы — смесью расплавленных каменистых пород и металлов. Теоретически их поверхность слабо отражает излучение и должна выглядеть сравнительно темной — недаром художники изображают эти планеты похожими на тусклые, слабо светящиеся угли.

Однако в действительности альбедо (отражающая способность) горячих суперземель достигает 40-50%, тогда как у Земли она составляет лишь 30%, невзирая на наличие облаков и снега. Отсюда возникло предположение, что дополнительную «яркость» таким экзопланетам придает собственное свечение раскаленной лавы. Однако новые эксперименты, представленные в статье в The Astrophysical Journal, опровергают эту гипотезу.

Ученые из команды профессора Массачусетского технологического института (MIT) Сары Сигер (Sara Seager) расплавляли образцы шпата и базальта, после чего измеряли свечение полученной лавы — и использовали полученные результаты для того, чтобы оценить яркость планеты, покрытой целым лавовым океаном. То же было проделано для частично остывающих образцов, покрывающихся твердеющей и гладкой коркой.

Оказалось, сама по себе лава способна придать горячим суперземлям альбедо не более чем в 10% — какую бы комбинацию исходных минералов ученые ни выбирали. По-видимому, главный вклад в высокое альбедо этих экзопланет вносит нечто другое: например, атмосфера, наполненная испарившимися металлами, которые могут складывать блестящие облака, прекрасно отражающие излучение.

«Нам предстоит еще много понять о таких планетах с океанами лавы, — говорит Захра Эссак (Zahra Essack), одна из авторов работы. — Мы считали их просто светящимися каменистыми шарами, но их поверхность может быть куда более сложной системой, а происходящее в атмосфере — весьма экзотическим, чем-то, чего до сих пор мы не встречали».