Заглянуть в ад: астрономы изучили невозможную планету

Экзопланеты LTT 9779b не должно быть, но она существует.

Экзопланеты LTT 9779b не должно быть, но она существует.
Иллюстрация Ethen Schmidt/University of Kansas.

Учёным ещё предстоит выяснить, почему планета LTT 9779b давным-давно не испарилась.

Учёным ещё предстоит выяснить, почему планета LTT 9779b давным-давно не испарилась.
Иллюстрация Ethen Schmidt/University of Kansas.

Экзопланеты LTT 9779b не должно быть, но она существует.
Учёным ещё предстоит выяснить, почему планета LTT 9779b давным-давно не испарилась.

Астрономы изучили планету, существование которой кажется почти невозможным. Этот мир так раскалён, что давно должен был буквально испариться.

Речь идёт об экзопланете LTT 9779b, об открытии которой было объявлено в сентябре 2020 года. Это единственный на сегодняшний день представитель нового класса миров – ультрагорячих нептунов.

LTT 9779b находится очень близко к своей звезде (полный оборот вокруг неё небесное тело совершает всего за 19 часов). По расчётам астрономов, температура планеты должна превышать температуру плавления стали.

Считается, что в таких условиях выживают миры только двух типов. Во-первых, это скалистые планеты вроде Земли, состоящие из очень тугоплавких веществ. Во-вторых, это газовые гиганты размером с Юпитер, удерживающие вещество от испарения своей колоссальной гравитацией. Экзопланета же размером с Нептун, состоящая из льдов, газов и жидкостей, неминуемо должна была разрушиться под безжалостными лучами звезды. Тем не менее она выжила. Но как?

Неудивительно, что астрономы хотят знать больше об этом экзотическом мире. И теперь они собрали первые сведения о его атмосфере.

Учёные использовали данные двух космических телескопов: оптического TESS и инфракрасного Spitzer. Последний помог астрономам измерить, сколько инфракрасного излучения испускает дневная и ночная сторона планеты (исходя из этого можно рассчитать её температуру).

Измерения показали, что дневная сторона LTT 9779b раскалена до 1700 °C. Это много, но не так много, как можно было бы ожидать. По всей видимости, атмосфера планеты отражает значительную часть лучей звезды обратно в космос. Это значит, что дневная поверхность закрыта светлыми облаками, играющими роль зеркал. Их состав ещё предстоит выяснить.

А вот ночная сторона экзопланеты оказалась на целую тысячу градусов (!) холоднее дневной (хотя вряд ли кто-то замёрз бы при 700 °C). Это очень необычно. Можно было бы ожидать, что в атмосфере LTT 9779b беснуются ураганные ветры, переносящие тепло с дневной стороны на ночную и сглаживающие разницу в их температурах. Но, похоже, ничего подобного не происходит.

Возможно, что отражающие облака находятся очень высоко над поверхностью, где плотность атмосферы мала. В разреженном "воздухе" ветер просто не может быть достаточно сильным, чтобы эффективно переносить тепло.

Учёным ещё предстоит выяснить, почему планета LTT 9779b давным-давно не испарилась.

Учёные не только измерили температуру газовой оболочки LTT 9779b, но и получили данные о её составе. Так, в атмосфере раскалённого мира был обнаружен углекислый газ.

Впрочем, загадочная экзопланета раскрыла ещё далеко не все карты.

"Мы хотим продолжить наблюдения с помощью других телескопов, чтобы ответить на дополнительные вопросы, – перечисляет соавтор исследования Иэн Кроссфильд (Ian Crossfield) из Канзасского университета. – Как этой планете удаётся сохранять свою атмосферу? Как она вообще образовалась? Верно ли, что изначально она была больше, но потеряла часть своей атмосферы? Если так, то почему её атмосфера – это не просто уменьшенная версия атмосфер более крупных ультрагорячих экзопланет? И что ещё может скрывать эта атмосфера?".

Выводы Кроссфильда и коллег изложены в научной статье, принятой к публикации в издание Astrophysical Journal Letters. Параллельно готовится к выходу работа ещё одной научной группы, посвящённая составу атмосферы LTT 9779b. Так что в ближайшем будущем мы, вероятно, узнаем много нового об этом удивительном космическом объекте.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о других горячих (но не ультрагорячих) нептунах, существование которых тоже вызывает у учёных удивление: GJ 3470b и NGTS-4b.