Вчені знайшли екзопланету з другою атмосферою

ДУМКА 12, Березень 2021, 16:24 173
Вчені знайшли екзопланету з другою атмосферою

Унікальна скеляста планета GJ 1132 b знаходиться в 41 світлового році від Землі.

На орбіті червоного карлика, в 41 світловому році від нас, обертається скеляста екзопланета розміром з Землю під назвою GJ 1132 B. Планета унікальна тим, що змогла створити нову атмосферу після того, як втратила колишню. Про це повідомляє Phys.org.

У певному сенсі GJ 1132 b схожа на Землю, але все ж має суттєві відмінності. Одне з них полягає в атмосфері планети, яка містить токсичну суміш водню, метану і ціаністого водню.

За допомогою космічного телескопа NASA Hubble вчені виявили, що така атмосфера була на планеті не завжди, її перша атмосфера була віднесена спалахом на найближчій батьківській зірці. Вчені вважають, що так звана “вторинна атмосфера” утворилася через те, що рідка лава під поверхнею планета постійно просочується через вулканічні тріщини. Разом з нею вивільняються і гази, які постійно поповнюють атмосферу.

Дослідники вважають, що планета GJ 1132 b виникла як газоподібний світ з товстим водневим шаром атмосфери. Спочатку планета була “суб-Нептуном”, розмір якого в кілька разів перевищував діаметр Землі, але він швидко втратив свою водневу і гелієву атмосферу. Зазвичай такі планети протягом короткого періоду часу губляться всю свою атмосферу, оголюючись до самого ядра розміром з Землю.

Читайте також: Ровер NASA почав сканувати поверхню Марса. Його можна послухати

Але з планетою GJ 1132 b справи йшли інакше. Грунтуючись на моделюванні, команда вважає, що атмосфера екзопланети складається з молекулярного водню, ціаністого водню, метану, а також містить аерозольну серпанок. Остання заснована на фотохімічних вуглеводнях, схожих на земний смог.

Нинішній атмосферний водень на GJ 1132 B колись був поглинений розплавленою магматичною мантією і тепер вивільняється, утворюючи нову атмосферу. Вона постійно поповнюється за рахунок безперервного вулканізму на планеті, врівноважуючи витік водню в космос.

“Ми вважаємо, що теперішня атмосфера була відновлена, тому по праву називається вторинною. Раніше ми вважали, що такі планети досить нудні, так як більшість з них втратили атмосферу. Але нове відкриття було приголомшливим”, – говорить співавтор дослідження з Лабораторії реактивного руху NASA Раїса Естрела.

Вчені вважають, що результати дослідження можуть мати значення і для інших екзопланет.

“Деякі з планет можуть народжуватися як суб-Нептуни і з часом перетворюватися на подобу Землі, випаровуючи початкову атмосферу. Цей процес працює на ранніх етапах життя планети, коли батьківська зірка Гаряча. Потім зірка остигає і планета разом з нею. По суті, у нас є рецепт створення атмосфери в перші 100 млн років життя планети”, – говорить провідний автор Марк Суейн.

Читайте також: Вчені з’ясували, чому Марс обертається як дзига

Планета GJ 1132 b має однакову щільність із землею, розміри, а також вік – близько 4,5 млрд років. Обидва світи починали з атмосфери, в якій переважав водень, і обидва були гарячими. Вчені також припускають, що екзопланета і Земля мають однаковий атмосферний тиск у поверхні.

Але у планет абсолютно різні історії формування. Земля спочатку була кам’яним світом, а не залишком суб-Нептуна. Земля обертається навколо своєї зірки на комфортній відстані.

В цей же час, GJ 1132 b настільки близька до свого червоного карлика, що здійснює повний оборот навколо зірки раз в півтора дня. Також планета приливно пов’язана із зіркою так, що одна її сторона завжди звернена до світила.

“Питання в тому, що тримає мантію досить гарячою, щоб вона залишалася в рідкій формі, викликаючи Активний вулканізм? Ця сонячна система особлива, тому що у неї є дуже багато приливного розігріву”, – говорить Суейн.

Читайте також: Вчені розкрили загадку появи гігантських чорних дір

Коли планета рухається по еліптичній орбіті, приливна сила для неї виявляється різною в різних точках орбіти. Таким чином відбувається постійна деформація тіла під дією приливних сил, що створює внутрішнє тертя, яке нагріває Надра.

GJ 1132 b знаходиться саме на такій орбіті і приливний розігрів зберігає її мантію в рідкому стані протягом довгого часу. Найяскравіший приклад в нашій Сонячній системі – це супутник Юпітера Іо, на якому йде безперервна вулканічна активність через вплив Юпітера і його інших супутників.

Враховуючи гарячі Надра GJ 1132 b, команда вважає, що більш прохолодна зовнішня кора планети дуже тонка, можливо, всього в десятки метрів товщиною. Цього занадто мало, щоб на поверхні формувалися гори. Рівнини на планеті можуть тріскатися, як яєчна шкаралупа через приливних сил. Через такі тріщини на поверхні в атмосферу потрапляють водень та інші гази.