Астрофизику из Калифорнийского университета в Риверсайде Стивену Кейну пришлось дважды проверить свои расчеты. Он не был уверен, что изучаемая им планета может быть такой экстремальной, как кажется. Ученый никак не ожидал узнать, что этот объект в далекой звездной системе покрыт таким количеством активных вулканов, что при взгляде с расстояния он приобретает огненно-красный оттенок.
«Это было одно из тех открытий, когда ты думаешь: «Вау, удивительно, что это может существовать на самом деле»», – сказал Кейн. Статья с подробным описанием была опубликована в журнале The Astronomical Journal.
Запущенный в 2018 году спутник НАСА (TESS) занимается поиском экзопланет – планет за пределами нашей Солнечной системы, которые вращаются вокруг самых ярких звезд на небе, в том числе тех, на которых может существовать жизнь.
Кейн изучал звездную систему под названием HD 104067, расположенную на расстоянии 66 световых лет от Солнца, в которой, как уже было известно, находилась гигантская планета. Собирая данные о ней, спутник неожиданно обнаружил еще одну планету, доведя общее их число в системе до трех.
Новая планета, обнаруженная TESS, скалистая и похожая на Землю, но на 30% больше. Однако у нее больше общего с Ио, самой каменистой внутренней луной Юпитера и самым вулканически активным телом в Солнечной системе.
«Это планета, которую я бы назвал Ио на стероидах. Она оказалась в ситуации, когда на ней постоянно взрываются вулканы. В оптическом диапазоне длин волн вы сможете увидеть светящуюся, раскаленную планету с поверхностью из расплавленной лавы», – сказал Кейн.
Ученый подсчитал, что температура поверхности новой планеты TOI-6713.01 составит 2 325 градусов по Цельсию, что жарче, чем у некоторых звезд. В вулканической активности как на Ио, так и на этой планете виноваты гравитационные силы. Ио находится очень близко к Юпитеру. Кейн объяснил, что другие луны Юпитера заставляют Ио двигаться по эллиптической орбите вокруг планеты, которая сама обладает очень сильным гравитационным притяжением.
«Если бы других лун не было, Ио находилась бы на круговой орбите вокруг планеты, и на ее поверхности было бы тихо. Вместо этого гравитация Юпитера так сильно сдавливает Ио, что на ней постоянно извергаются вулканы», – говорит Кейн.
Аналогично, в системе HD 104067 есть две планеты, которые находятся дальше от звезды. Внешние планеты также заставляют внутреннюю каменистую планету двигаться по эксцентрической орбите вокруг звезды, которая давит на нее при вращении.
Этот эффект называется приливной энергией – термин, используемый для обозначения гравитационного воздействия одного тела на другое. На Земле приливы и отливы в основном являются результатом гравитации Луны, которая тянет за собой океаны.
В дальнейшем Кейн и его коллеги хотели бы измерить массу пылающей планеты и узнать ее плотность. Это позволит определить, сколько материала может вырваться из вулканов. Ученый отметил, что приливные эффекты на планетах исторически не были в центре внимания исследователей экзопланет. Возможно, с этим открытием ситуация изменится.
[Фото: NASA, ESA, CSA, Dani Player]