Гореща екзопланета с атмосфера предлага поглед към ранната история на Земята

Астрономи откриха доказателства за наличие на атмосфера около скалиста екзопланета, която е толкова близо до своята звезда, че повърхността ѝ вероятно е покрита с разтопени скали, а откритието може да даде нови сведения за условията, съществували в ранните етапи от развитието на нашата планета, пише сайтът Phys.org.
Екзопланетата (т.е. планета извън Слънчевата система) HD 3167 b обикаля своята звезда само за един земен ден и е най-хладният открит досега „свят от лава“, за който има данни за атмосфера. Тя е т.нар. суперземя - скалиста планета с размери и състав, сходни с тези на Земята и Венера, но с много по-висока температура.
Изследването е ръководено от учени от Чикагския университет и е публикувано в Astrophysical Journal Letters. То е част от програма, ръководена от Меган Уайнър Мансфийлд, която изследва 10 изключително горещи „светове от лава“, за да установи дали съществува определена температурна граница, над която скалистите планети започват да задържат атмосфера.
„Това, което е толкова изненадващо, е, че колкото по-близо една скалиста планета обикаля около звездата си, толкова по-трудно би трябвало да бъде да има атмосфера“, обяснява Едуин Кайт, доцент по геофизични науки в Чикагския университет и съавтор на изследването. Близостта до звездата означава, че планетата е изложена на силен звезден вятър и на повече високоенергийно излъчване.
Въпреки това редица „светове от лава“ изглежда притежават атмосфери. HD 3167 b е петата скалиста планета, за която са получени подобни данни, и най-хладната от тях досега.
Учените са използвали космическия телескоп „Джеймс Уеб“, за да изследват планетата в средния инфрачервен диапазон. Те са наблюдавали вторично затъмнение - моментът, когато планетата преминава зад своята звезда. По този начин са измерили количеството светлина, излъчвано от самата планета, и са определили температурата на нейната дневна страна.
Ако планетата няма атмосфера, дневната ѝ страна би трябвало да достигне максималната температура, очаквана според разстоянието до звездата и отразителната способност на повърхността. Атмосферата обаче може да преразпределя топлината от дневната към нощната страна, а облаците могат да отразяват част от звездната светлина и допълнително да охлаждат повърхността. HD 3167 b е значително по-хладна от очакваното при липса на атмосфера, което според изследователите е сериозно доказателство за нейното наличие.
Все още не е известно от какво точно е съставена атмосферата. Учените предполагат, че самата планета може да има богат на силикати състав, с минерали, сходни с тези в земната мантия. Първоначално се е очаквало атмосферите на подобни изключително горещи планети да се състоят предимно от изпарена скала, но има данни, че в някои от тях може да присъстват и по-тежки газове като въглероден диоксид, въглероден оксид или вода.
Изследването е важно и заради възможните паралели с ранната Земя. Според учените в началото на историята на Слънчевата система планетите от земен тип са били изключително горещи заради огромното количество енергия, отделяно при сблъсъците между т.нар. планетезимали - малки небесни тела от ранната Слънчева система, образувани от натрупването на прах и скални частици.
Земята е преминала през т.нар. етап на магмен океан, когато повърхността ѝ е била изцяло или почти изцяло разтопена. Затова изучаването на горещи скалисти екзопланети като HD 3167 b дава възможност на учените да изследват условия, които може да са съществували през първите няколко милиона години от историята на Земята, допълват от Phys.org.