Міжнародна команда науковців виявила нову екзопланету типу суперземля, що втратила атмосферу через надзвичайні умови й близькість до своєї зірки. Відкрита планета може допомогти вченим розв’язати давню загадку щодо відсутності атмосфери на деяких екзопланетах. Про це повідомляє видання Space.com, наголошуючи, що це відкриття має вагоме значення для розуміння розвитку планетних систем.
Новий космічний об’єкт, який отримав позначення TOI-512b, розташований на відстані 218 світлових років від Землі. Його вперше помітили 2020 року за допомогою космічного телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), який зафіксував характерні транзитні сигнали — періодичні затемнення материнської зірки під час проходження планети.
Подальші спостереження за допомогою пристрою ESPRESSO, встановленого на Дуже Великому Телескопі в Чилі, підтвердили існування екзопланети й дали змогу визначити її основні характеристики. Вимірювання засвідчили, що радіус TOI-512b перевищує земний у 1,54 раза, а маса більша за земну в 3,57 раза.
«Це невелике доповнення до вже довгого переліку відомих планет, але такі відкриття необхідні для поліпшення нашого розуміння механізмів формування й еволюції планет», — пояснив керівник дослідження Хосе Родрігес з Інституту астрофізики Порту.
На основі отриманих даних науковці обчислили середню щільність TOI-512b, яка становить 5,62 грама на кубічний сантиметр. Це трохи більше за щільність Землі (5,52 г/см³), що свідчить про переважно кам’янисту будову планети.
Особливістю TOI-512b є її близькість до материнської зірки — екзопланета обертається навколо неї кожні 7,1 доби на відстані лише 9 863 797 кілометрів. Через це планета одержує в 112 разів більше тепла, ніж Земля від Сонця, що спричиняє надзвичайно високі температури на її поверхні.
«Якби світ був розміром із Землю з такою густиною, ми б дійшли висновку, що це цілком кам’яниста планета, але вона більша й масивніша за Землю, тому історія складніша», — зазначає Хосе Родрігес.
Через високі температури на поверхні TOI-512b існування рідкої води неможливе, що автоматично виключає цю планету з так званої придатної для життя зони. Найцікавішою особливістю відкриття є майже повна відсутність атмосфери у виявленої суперземлі.
Дослідники пропонують два основні механізми, що пояснюють втрату атмосфери. Перший пов’язаний із потужним випромінюванням зірки, яке буквально «здуває» газову оболонку планети під час максимального зближення з нею. Другий механізм стосується внутрішніх процесів у надрах планети — гарячі гази, що утворюються в ядрі й виходять назовні, миттєво розсіюються в космосі замість формування стабільного атмосферного шару.
За гіпотезою команди Родрігеса, TOI-512b могла раніше бути схожою на Нептун, але втратила більшу частину своєї газової оболонки. Вік планети оцінюють приблизно у 8,235 мільярда років, що передбачає тривалий процес втрати атмосфери, який міг тривати мільярди років.
Це відкриття може стати ключем до розуміння розвитку планет і причин, через які деякі з них втрачають атмосферу, попри всі передумови для її існування.
Варто зауважити, що TOI-512b — не єдина суперземля з незвичними властивостями. Нещодавно астрономи виявили іншу екзопланету цього типу, щільність якої перевищує щільність свинцю. Це свідчить про надзвичайну різноманітність екзопланет і підкреслює важливість подальших досліджень суперземель для розуміння процесів утворення й розвитку планетних систем у Всесвіті.