Суперземле измерили температуру разных полушарий

Международная группа астрономов под руководством экспертов из Кембриджа впервые измерила распределение температур на поверхности экзопланеты типа «суперземли». Небесное тело, обращающееся вокруг звезды 55 Рака А оказалось обладателем колоссального перепада температур: дневная сторона была разогрета до 2400°C, ночная — до 1100°C. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.

Экзопланета  55 Cancri e (55 Рака e) — ближайшая к звезде из пяти планет, обращающихся в исследованной системе. Наблюдения велись с помощью космического телескопа «Спитцер». Астрономы следили за тем, как меняется свечение системы по мере вращения объекта вокруг центральной звезды. Из-за приливных сил светила экзопланета повернута к нему постоянно одной стороной, как Луна к Земле, что приводит к тому, что одно из полушарий планеты — ночное, другое — дневное. 

При наблюдениях со стороны Земли в объектив телескопа попеременно попадают и освещенная и темная сторона 55 Cancri e. Перед тем, как экзопланета оказывалась между звездой и наблюдателем астрономы видели ночную ее сторону — дневная была обращена к звезде. В противоположной точке орбиты — наоборот, к свету звезды добавлялось свечение горячего дневного полушария. 

Астрономы проанализировали кривую изменения яркости и выяснили, что разница температур между полушариями достигает 1400 градусов: дневная сторона была разогрета до 2400°C, ночная — до 1100°C. При этом, отмечают авторы, теплопередача между дневной и ночной стороной происходит неэффективно, либо не происходит вовсе, что может указывать на отсутствие атмосферы у экзопланеты. Ученые предполагают, что дневная сторона экзопланеты может быть полностью расплавлена, в отличие от ночной.

Однако, по словам астрономов, непонятно, что является источником тепла на планете — расчеты показывают, что одного лишь тепла звезды недостаточно для того, чтобы разогреть поверхность объекта настолько сильно. Чтобы ответить на этот вопрос исследователи запланировали наблюдения на телескопе следующего поколения, «Джеймсе Уэббе», который будет запущен в 2018 году.

Система 55 Рака А (входит в состав двойной звезды) находится на расстоянии 40 световых лет от Земли. Она состоит из пяти экзопланет и является третьей по их количеству среди известных звезд (не включая Солнце). Размеры экзопланеты 55 Cancri e в два раза превышают размеры Земли, год на ней длится 17 часов 41 минуту. Расстояние от небесного тела до звезды примерно в 25 раз меньше, чем расстояние от Солнца до Меркурия.

Это не первая планета, на которой удалось измерить разность температур между полушариями. Ранее астрономы сообщили об аналогичном измерении для HD 80606b, «горячего юпитера». В 2009 году «Спитцер» показал, что темновая сторона планеты в момент сближения со светилом имеет температуру около 200°C, освещенная — 1100°C.

Владимир Королёв