Исследователи из Юго-Западного исследовательского института провели моделирование химического состава атмосферы экзопланеты TOI-270 d. Они пришли к выводу, что это гигантская каменистая планета, окруженная плотной и горячей атмосферой. TOI-270 d находится всего в 73 световых годах от Земли и может стать ключом к пониманию целого класса необычных планет. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal (AstroJournal).
TOI-270 d — это так называемый суб-нептун, планета, находящаяся между Землей и Нептуном по размеру. Удивительно, но несмотря на то, что в Галактике это самый распространенный тип экзопланет, в Солнечной системе их нет. Особенно интересными являются умеренно теплые суб-нептуны, которые могут быть пригодны для жизни.
Ранее предполагалось, что такие планеты могут быть покрыты глубоким океаном с тонкой атмосферой из водорода. Однако новые данные с телескопа Джеймс Уэбб показали: атмосферу TOI-270 d лучше объясняет модель массивной каменистой планеты с горячей, плотной атмосферой.
«Я был поражен, насколько детально удалось проанализировать атмосферу такой маленькой экзопланеты», — отметил ведущий автор исследования доктор Кристофер Глайн. — «С помощью обнаружения молекул углекислого газа, метана и воды мы можем начать проводить настоящую геохимическую реконструкцию и понять, как сформировался этот чуждый нам мир».
Температура в атмосфере TOI-270 d превышает тысячу градусов по Фаренгейту — она жарче, чем поверхность Венеры. Исследователи смоделировали, как на таких экстремальных условиях газы проходят химическое равновесие и поднимаются в верхние слои атмосферы, где их может уловить телескоп.
Хотя TOI-270 d вряд ли пригодна для жизни, она остается важным объектом для изучения альтернативных сценариев происхождения планет. В частности, новое исследование объясняет, почему в атмосфере отсутствует аммиак, который ранее ожидали обнаружить. По словам ученых, при высоких температурах аммиак может преобразовываться в азот или растворяться в расплавленном океане магмы на поверхности планеты.
«Планетология напоминает биологию: одни и те же строительные блоки и законы дают невероятное разнообразие форм», — добавил Глайн. — «Теперь мы начинаем видеть это разнообразие в химическом составе атмосфер экзопланет».
