Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) виявив темний, обпалений світ, схожий на Місяць або Меркурій, але на 30% більший за Землю.
Це відкриття, нещодавно описане командою астрономів з кількох інститутів, представляє собою новий етап у науковому підході до характеристики планет за межами нашої сонячної системи, включаючи їхні атмосфери, склад поверхні та геологічну історію.
Екзопланету LHS 3844b вперше виявили астрономи у 2018 році, вона знаходиться приблизно за 50 світлових років від нас. Ця планета обертається навколо червоного карлика, маса і розмір якого менше п'ятої частини нашого Сонця, за швидкою орбітою, що триває 11 годин.
Оскільки екзопланета обертається так близько до свого тьмяного червоного батька – всього за три діаметри зірки – будь-яка атмосфера, яку вона могла мати, ймовірно, була знищена зоряною радіацією, залишивши безплідну скелю.
Її близькість також робить її припливно заблокованою, тому одна сторона екзопланети завжди звернена до зірки, тоді як інша сторона перебуває в постійній темряві.
На вічному дні температура досягає 1000 Кельвінів (більше 1300 градусів за Фаренгейтом).
Раніше астрономи виявили деякі ознаки того, що LHS 3844b має тектонічну активність, подібну до земної кори: це перший випадок такого роду за межами нашої сонячної системи. Але детальніше дослідження вказує на інше.
Дослідники використовували середньоінфрачервоний інструмент JWST (MIRI) для спостереження за цією скелястою екзопланетою в середньоінфрачервоному світлі.
Навіть наш найпотужніший космічний телескоп не може насправді "бачити" цю темну кулю, як ми можемо бачити об'єкти нашої сонячної системи. Натомість JWST спостерігав частину інфрачервоного випромінювання планети, щоб отримати спектр, подібний до світлового відбитка об'єкта.
Оскільки кожен елемент і сполука випромінює та поглинає різні довжини хвиль світла, визначення спектрів небесних об'єктів дозволяє астрономам оцінити, з чого вони складаються.
Дослідники підрахували, що поверхня LHS 3844b може нагадувати місячний або земний базальт, магматичну породу, що утворюється, коли магнієва та залізиста лава швидко застигає.
Це також може нагадувати мантію Землі, яка також збагачена цими елементами, а не поверхневою корою, що покриває нашу блакитно-зелену планету.
Це вказує на два можливі сценарії для зовнішнього вигляду екзопланети. По-перше, вона може складатися з нещодавно утворених скелястих плит, що свідчить про те, що LHS 3844b геологічно активна, можливо, через вулканічні процеси.
Або ж це може бути мертва, зношена планета, покрита реголітом, роздробленим протягом еонів бомбардування радіацією та метеоритними ударами; адже у неї немає атмосфери, щоб захистити її.
Важливо, однак, що, здається, вона не має силікатної кори, подібної до земної.
"Можна зробити висновок, що земна тектоніка плит не застосовується до цієї планети, або вона неефективна", – говорить Себастьян Зіба, стипендіат NASA в Центрі астрофізики Гарварда та Смітсонівського інституту.
"Ця планета, ймовірно, містить лише невелику кількість води".
Цікавий факт
Науковці вважають, що LHS 3844b може бути схожою на Меркурій, але з набагато більшою температурою на дні, що робить її однією з найгарячіших екзопланет, відомих на сьогодні.