На экзопланете обнаружили «круговорот камней»

Астрономы описали погодные условия на лавовой планете K2-141b. Моделирование показало, что на ней есть океаны из магмы и атмосфера из испаренных камней. А некоторые минеральные соединения испаряются, выпадают в виде дождя, текут в океан и снова испаряются, как вода на Земле. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Лавовые планеты — одни из самых экстремальных планет за пределами нашей Солнечной системы. Они вращаются настолько близко к своей звезде, что некоторые их регионы могут представлять собой океаны раскаленной лавы. Одной из них является K2-141b. Это каменистая экзопланета, как Земля, и, как на Земле, на ней есть океаны и атмосфера. Но отличие заключается в том, что абсолютно все на K2-141b состоит из горных пород.

Канадские, английские и индийские ученые с помощью компьютерного моделирования спрогнозировали, какие погодные условия могут быть на K2-141b. Они обнаружили, что две трети планеты постоянно освещены (на Земле — только половина). Это объясняется крайней близостью к звезде. Ее гравитация также не позволяет планете вращаться, из-за чего одна ее сторона всегда обращена к звезде, а другая находится в тени. На темной стороне температура ниже -200 °C. А на светлой, как показывает моделирование, температура достигает 3000 °C. Этого достаточно не только чтобы плавить горные породы, создавая лавовые океаны глубиной в 100 км, но и чтобы испарять их. В результате в некоторых частях планеты возникает тонкий слой атмосферы из испаренных камней. Ветер, который на K2-141b достигает скорости 5000 км/ч, уносит испарения на темную сторону планеты. Там они остывают и снова меняют агрегатное состояние. Происходит своего рода «дождь» из натрия, монооксида и диоксида кремния. Выпавшие каменные осадки формируют реки, которые текут обратно на светлую сторону. Там камни снова испаряются, в результате чего получается своего рода аналог земного круговорота воды.

Однако, отмечают ученые, «круговорот камней» нестабилен. Обратный ток осадков на светлую сторону медленный, из-за чего минеральный состав планеты изменится. А вместе с этим изменится поверхность и атмосфера на K2-141b. «Все каменистые планеты, включая Землю, начинались как расплавленные миры, но затем быстро охлаждались и затвердевали. Лавовые планеты дают нам редкую возможность заглянуть в эту стадию планетарной эволюции», — рассказал один из исследователей, профессор Университета Макгилла Николас Коуэн. В дальнейшем ученые планируют проверить правильность своего моделирования условий на K2-141b. Они уже получили данные о температуре с космического телескопа Spitzer, а с запуском космического телескопа James Webb астрономы смогут изучить атмосферу планеты.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.