Представьте: самый распространённый тип планет в нашей огромной Галактике, а в Солнечной системе таких нет. Звучит необычно, правда? Речь о «субнептунах» или газовых карликах — удивительных планетах, которые несколько крупнее Земли, но они меньше Нептуна. Долгое время учёные лишь строили догадки об этих мирах. Но недавние наблюдения за третьей планетой системы красного карлика TOI-270(LEHPM 380, L 231-32, TIC 259377017 и т.) проливают свет на эту космическую загадку.
Система TOI-270 расположена в созвездии Живописца на расстоянии 73,31 световых лет. Она включает три планеты: раскалённую до 255 °C суперземлю TOI-270 b, газовый карлик TOI-270 c с температурой 151 °C и нашу главную героиню — TOI-270 d.
Планеты, находящиеся в обитаемой зоне своих звёзд, особенно интересуют учёных и тех, кто ищет внеземную жизнь. Между планетами с жидкой водой и газовыми гигантами, немного превышающими размеры Земли, могут существовать «гикеаны» — планеты-океаны с обширными водными поверхностями и водородной атмосферой. В такой среде, где вода и водород взаимодействуют, возможна жизнь. Именно поэтому [так много внимания привлекла] K2-18 b, которая, возможно, является гикеаной.
Но данные, полученные телескопом «Джеймс Уэбб», оказались неожиданными. Впрочем, почти как и всегда Планета TOI-270 оказалась плотнее, чем думали учёные, и, похоже, имеет температуру выше 67 °C. Это раскалённый мир с плотной горячей атмосферой. На TOI-270 d температура зашкаливает за 600 градусов Цельсия, что горячее, чем на Венере. Некоторые СМИ писали, что планета была холоднее, но мы не нашли этому подтверждений.
В атмосфере TOI-270 d почти нет водорода, гелия и аммиака. Где они?
Предыдущие модели предсказывали их обилие в атмосферах субнептунов. Но реальность оказалась иной. Кристофер Глейн из Юго-Западного института предложил объяснение: при высоких температурах образуется молекулярный азот, «отбирая» азот у аммиака. Кроме того, на планете может быть океан магмы, который растворяет аммиак. Высокая температура также способствует тому, что лёгкие газы уносятся в космос.
Команда Глейна использовала геохимические модели для изучения атмосферы экзопланеты. Точность данных «Джеймса Уэбба» позволила провести глубокий анализ.
«Мы заглянули в "химическую кухню" другого мира, узнав о его температуре, возможных магматических океанах и происхождении», — поделился впечатлениями учёный.
TOI-270 d, вероятно, станет «Розеттским камнем» для понимания природы газовых карликов. Этот мир может быть промежуточным звеном между газовыми и твёрдыми экзопланетами. Изучая его, мы лучше понимаем разнообразие путей формирования и эволюции планет. Каждая новая экзопланета — это новая страница в книге Вселенной.
И кто знает, какие сюрпризы нас ждут во Вселенной? Исследование космоса напоминает фразу из нашего русского фольклора «Пойди туда — не знаю куда, принеси то — не знаю что». Мы не знаем что завтра можем найти — может очередную мёртвую планету и иной похожий объект, а может аналог Земли.А может кому-то вовсе посчастливится найти что-то искусственное, но не рук Человека и оставить след в истории.
Отчасти этим астрономия так многим и интересна. Человек как вид шагает в Неизвестность.