Астрономы открыли планету-вулкан

Планета LP 791-18 d вращается вокруг красного карлика в южном созвездии Чаша. Ее материнская звезда намного тусклее, чем наше Солнце. Однако орбита экзопланеты проходит очень близко к ней, в пределах «обитаемой зоны» — области, где сохраняется умеренная температура, позволяющая воде оставаться в жидкой фазе. Теоретически такие условия подходят для возникновения жизни. Но если на LP 791-18 d и есть нечто живое, его положение далеко не так комфортно, как на Земле.

Двигаясь по вытянутой орбите, планета должна деформироваться, словно гигантский кусок пластилина. Под этим воздействием на LP 791-18 d должны идти постоянные извержения, как это происходит на спутнике Юпитера Ио — самом вулканически активном теле во всей Солнечной системе. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Nature.

В своей работе ученые опирались на наблюдения космических телескопов TESS и Spitzer, а также несколько наземных инструментов. Они исследовали систему красного карлика LP 791-18, в которой ранее уже заметили как минимум две экзопланеты: LP 791-18 b — примерно в 1,2 раза больше Земли, LP 791-18 c — в 2,5 раза больше нее (и всемеро массивнее).

А вот вновь открытая LP 791-18 d оказалась по размерам очень близка к Земле. Из-за небольшого радиуса ее орбиты планета должна быть всегда развернута к звезде одной и той же стороной. Из-за этого «дневное» полушарие LP 791-18 d может быть сильно раскалено, тогда как на «ночном» сохраняется вечный холод. Однако на деле ситуация намного сложнее.

По мере вращения по орбите планета LP 791-18 d время от времени сближается с куда более массивной планетой с. В результате на нее воздействуют мощные приливные силы, возникающие при движении в неоднородном гравитационном поле. Создаваемые ими деформации могут нагревать недра LP 791-18 d и стимулировать сильную вулканическую активность. Если это действительно так, то выбросы многочисленных вулканов способны создавать у планеты довольно плотную атмосферу (как это происходит на спутнике Ио).

Благодаря ей тепло может распределяться по всей поверхности, смягчая перепады температуры между разными полушариями. Ученые показали, что при таком сценарии «дневная» сторона LP 791-18 d может быть слишком горячей для жизни, а вот на «ночной» температура остается достаточно умеренной. Пар на ней может конденсироваться, выпадая влагой и создавая условия, более или менее приемлемые для жизни.