В рамках исследования астрономы обнаружили планету, облака которой способны отражать 80% получаемого ею звездного света, что делает ее самой яркой из известных на сегодняшний день планет или самым большим известным «зеркалом» во Вселенной. Подробности исследования опубликованы в журнале .
Гигантское зеркало
Несколько космических аппаратов открыли тысячи экзопланет в нашей Галактике. На ум приходят Kepler и TESS. Для более глубокого изучения этих миров три года назад ЕКА запустило спутник CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite).
Сосредоточив внимание на крошечных изменениях яркости звезд, которые, как известно, содержат планеты, эта обсерватория позволяет исследователям определять точный диаметр транзитных объектов. Объединив эту информацию с данными о массе этих экзопланет, можно будет вывести их плотность и, следовательно, их внутреннюю структуру.
Приборы CHEOPS также позволят измерить оптический коэффициент отражения транзитных планет с очень высокой фотометрической точностью. Напомним, что чем больше отражающая способность поверхности, тем больше ее альбедо. И наоборот, темные поверхности поглощают свет.
Большинство планет, если на них нет большого количества облаков или они не покрыты ярко-белым льдом, имеют низкое альбедо. В новом исследовании астрономы обратили внимание на планету с самым высоким из известных альбедо. Названная LTT9779b, она отражает 80% попадающего на нее звездного света. Для сравнения: облака на Земле отражают в космос около 30% солнечного света, а облака на Венере — около 75%.
Защитные облака
LTT9779b — планета размером чуть больше Нептуна, которая вращается по очень близкой к своей звезде орбите, совершая один оборот всего за 19 часов. Фактически, она настолько близка к звезде, что находится в приливной зоне. Другими словами, она обращена к своей звезде только с одной стороны. Температура ее «дневной стороны» оценивается в 2 000 °C.
Впечатляющая отражательная способность планеты обусловлена металлическими стекловидными облаками, составляющими ее атмосферу. «Представьте себе горящий мир, близкий к своей звезде, с тяжелыми облаками металлов, парящими в воздухе, с которых падают капли титана«, — объясняет Джеймс Дженкинс из университета Диего Порталес (Чили).
Однако эта планета вызывает вопросы. Известно очень мало миров размером с Нептун, вращающихся так близко к своей звезде. Объяснение этому кроется в том, что самые крупные планеты, известные как «горячие юпитеры», обладают достаточно высокой гравитацией, чтобы сохранять свою атмосферу. В отличие от этого, атмосферы «горячих нептунов», таких, как эта планета, обычно сдуваются в космос, оставляя лишь каменистое ядро.
Эта планета может быть исключением, поскольку ее облака способны отражать большую часть энергии, что дает планете шанс сохранить свою газообразную оболочку.
Насыщенная атмосфера
Однако наличие этих облаков также вызывает вопросы. При температуре выше 100 °C их образование обычно невозможно. Поэтому, учитывая температуру на нашей планете, теоретически их не должно быть. Так как же объяснить их наличие?
«Это была настоящая головная боль, пока мы не поняли, что к образованию облаков нужно подходить так же, как к образованию конденсата в ванной комнате после горячего душа«, — объясняет Вивьен Парментье из обсерватории Лазурного берега.
С практической точки зрения, чтобы испарить ванную комнату, можно либо охладить воздух до конденсации водяного пара, либо пустить горячую воду до образования дыма, поскольку воздух настолько насыщен паром, что просто не может его удержать. Аналогично, на LTT9779 b, несмотря на тепло, могут образовываться металлические облака, поскольку ее атмосфера перенасыщена парами силикатов и металлов.