Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил резкую разницу температур на поверхности каменистой планеты за пределами Солнечной системы.

Новости МирТесен

Впервые в истории телескоп «Джеймс Уэбб» создал подробную карту теплового излучения поверхности экзопланеты LHS 3844 b. Эта каменистая суперземля находится на расстоянии около 49 световых лет от Земли и вращается вокруг холодного карлика типа М.

Для проведения наблюдений использовался инструмент среднего инфракрасного диапазона MIRI. Он зарегистрировал тепловое излучение планеты в момент её прохождения за звездой, известном как вторичное затмение. Благодаря этому методу исследователи смогли определить распределение температуры на поверхности, несмотря на значительное расстояние до объекта.

Анализ данных выявил значительную разницу температур на разных полушариях планеты. Сторона, обращённая к звезде вследствие приливной синхронизации, нагревается в течение дня до приблизительно 770 °C. Ночная же сторона практически не излучает тепло, что свидетельствует об отсутствии существенного переноса энергии.

Резкие колебания температуры указывают на отсутствие значительной атмосферы у экзопланеты LHS 3844 b. Если бы вокруг планеты существовал газовый слой с достаточной плотностью, он бы выровнял температурные различия между разными полушариями, но астрономические наблюдения не подтверждают этого. Таким образом, можно исключить наличие плотной атмосферы, состоящей, например, из углекислого газа или азота.

Анализ спектральных данных позволяет предположить, что поверхность планеты образована базальтовыми породами. По своему составу они схожи с вулканическими породами, типичными для океанического дна Земли и лунных морей. Следовательно, этот объект можно отнести к каменистым планетам, геологическое строение которых напоминает земное, но характеризуется крайне неблагоприятными условиями.

Изучение экзопланет крайне важно, так как оно дает возможность впервые непосредственно определить, есть ли атмосфера у каменистых планет, сравнимых по размеру с Землей. До этого момента получение подобных тепловых карт было невозможно из-за технических ограничений в области наблюдений. Диаметр LHS 3844 b составляет приблизительно 1,3 земных, что делает полученные данные особенно ценными для сопоставления с характеристиками нашей планеты.

Использованная в данном исследовании методика позволит изучать и другие перспективные миры, в том числе планеты системы TRAPPIST-1, некоторые из которых располагаются в зоне, где может существовать жизнь. Наблюдения за несколькими из них уже ведутся, а данные, полученные для LHS 3844 b, являются важным ориентиром для анализа результатов.

Учёные отмечают, что полученные результаты являются результатом моделирования тепловых кривых и не могут считаться абсолютно достоверными. Не исключается вероятность наличия чрезвычайно разреженной атмосферы, не обеспечивающей эффективного перераспределения тепла. Для уточнения текущей трактовки необходимы дополнительные наблюдения, проводимые в различных спектральных диапазонах.