Астрономия

Атмосферу суперземли LHS 3844b могло «сдуть» звездным ветром

Поверхность LHS 3844b в представлении художника

NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Американские астрофизики доказали, что экзопланета LHS 3844b не имеет атмосферы. Если бы таковая имелась, то перенос тепла атмосферой приводил бы к более ровным суточным колебаниям температуры. Согласно работе, опубликованной в Nature, в полдень температура на LHS 3844b составляет 770 °C, а ночью — порядка абсолютного нуля.

Когда ученые ищут жизнь на далеких экзопланетах, они отдают предпочтение каменистым планетам размером с Землю. Большинство так называемых суперземель вращаются вокруг красных карликов — самых распространенных звезд в Млечном пути. Их масса, как правило, не превышает трети солнечной. А светимость может быть в десять тысяч раз меньше, чем у Солнца. Однако несмотря на тусклость и малый размер, красные карлики во много раз активнее нашего светила.

LHS 3844b была одной из первых планет, обнаруженных космическим телескопом NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Находясь в созвездии Индеец (в 48 световых годах от Земли), она одна из самых близких к нам экзопланет. Радиус LHS 3844b превышает земной в 1,32 раза; малая ее орбита приводит к короткому периоду обращения. Планета обращается вокруг своей звезды за 11 часов. Мощные вспышки активности красного карлика могут быть губительны для гипотетической жизни на LHS 3844b. Возможно, экзопланета лишена атмосферы.

Чтобы прикинуть наличие атмосферы, группа астрономов под руководством Лауры Крейдберг из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики наблюдала за системой LHS 3844 и ее планеты. Для этого космический телескоп NASA Spitzer собирал данные в инфракрасном спектре излучения в течение 100 часов, что составило девять циклов дня и ночи на LHS 3844b.

Измерив яркость системы звезда — планета, ученые рассчитали яркость самой планеты. Из этой величины они вычислили температуру на ней. Изменение температуры было симметричным и имело большую амплитуду. На дневной стороне, обращенной к звезде, температура составляла 770 ± 40 °C. На ночной — порядка абсолютного нуля (-273 °C).

Под звездным излучением на планете могла удержаться только плотная атмосфера с давлением свыше 10 бар. Плотная атмосфера сглаживала бы суточные колебания температуры, менее массивную атмосферу «сдуло» бы звездным ветром. Поэтому исследователи пришли к выводу, что на LHS 3844b атмосферы нет вообще. Данные хорошо согласуются с моделью голой каменистой планеты с низким альбедо.

Результаты ученых подтвердили предположение того, что горячая планета земной группы у малой звезды может «не удержать» своей атмосферы.

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