Астрономи відкрили новий тип планет — «сірчані світи» з океанами лави
Астрономи довгий час вважали, що добре розуміють, якими бувають невеликі планети за межами Сонячної системи. Зазвичай їх поділяли на два основні типи: каменисті “суперземлі” або міні-нептуни, вкриті товстою газовою оболонкою.
Однак нове дослідження показало, що Всесвіт може бути значно різноманітнішим. Учені виявили новий клас екзопланет — так звані “сірчані світи”, атмосфера яких насичена сполуками сірки, а під поверхнею можуть існувати величезні океани розплавленої магми.
Дослідження опубліковане 16 березня в журналі Nature Astronomy.
Планета, що здивувала вчених
Об’єктом дослідження стала планета L 98-59 d, розташована приблизно за 35 світлових років від Землі. Спочатку астрономи припускали, що це звичайна кам’яниста планета.
Але нові спостереження за допомогою космічного телескопа James Webb Space Telescope показали несподіваний результат: її густина виявилася значно нижчою, ніж очікувалося.
Планета приблизно у 1,6 раза більша за Землю, але при цьому має атмосферу, багату на сірководень — газ із характерним запахом тухлих яєць. Саме цей хімічний склад і наштовхнув учених на думку, що перед ними щось зовсім інше, ніж типова кам’яниста планета.
Океан лави під поверхнею
Подальші комп’ютерні моделі показали, що L 98-59 d може бути буквально покрита гігантським океаном магми. Йдеться про розплавлені силікатні породи, які утворюють шар завглибшки тисячі кілометрів.
Цей океан магми виконує роль своєрідного «резервуара» для сірки. З надр планети постійно виділяються гази, що містять сполуки сірки, зокрема сірководень, які потрапляють в атмосферу. Саме через це атмосфера планети має незвичний хімічний склад і залишається досить густою, попри потужне рентгенівське випромінювання її зорі.
Новий тип планет
Відкриття змушує переглянути традиційну класифікацію невеликих екзопланет. Раніше вважалося, що вони можуть бути або кам’янистими, або газовими. Проте L 98-59 d демонструє, що існують і проміжні варіанти, де вирішальну роль відіграє незвичайна хімія атмосфери й внутрішньої будови.
Провідний автор дослідження, астрофізик Harrison Nicholls з University of Oxford зазначає, що сучасні категорії для опису малих планет можуть бути занадто спрощеними.
За його словами, хоча така планета навряд чи придатна для життя, вона демонструє, наскільки різноманітними можуть бути світи за межами Сонячної системи.
Погляд у минуле кам’янистих планет
Попри екзотичні умови, подібні планети можуть допомогти вченим краще зрозуміти історію знайомих нам світів.
Річ у тім, що усі кам’янисті планети — включно із Землею та Марсом — колись були розплавленими. На ранніх етапах їх існування поверхня була вкрита океанами магми. Дослідження таких об’єктів, як L 98-59 d, може допомогти зрозуміти, як саме формувалися атмосфери планет і як із часом змінювалися їхні умови.
Попереду ще більше відкриттів
Нові дані з James Webb Space Telescope уже допомагають ученим відкривати дедалі більше дивних і несподіваних світів. А майбутні космічні місії, такі як Ariel та PLATO, мають ще детальніше дослідити атмосфери екзопланет.
Усе це означає, що в найближчі роки астрономів можуть чекати нові сюрпризи. І, можливо, серед них буде ще не одна планета з екзотичною атмосферою — навіть якщо вона пахне зовсім не так, як хотілося б.