«Спитцер» не нашел атмосферы у близкой экзопланеты земного типа
Астрономы благодаря данным, собранным инфракрасным космическим телескопом «Спитцер», выяснили, что у экзопланеты земного типа LHS 3844b нет атмосферы, а сама она может представлять собой относительно темное тело, покрытое вулканическими породами. Статья опубликована в журнале Nature.
Большинство известных на сегодняшний день экзопланет земного типа находятся на орбитах вокруг небольших звезд, с радиусом менее 0,6 солнечного. Теоретические модели предсказывают, что такие экзопланеты легче теряют атмосферу, чем их аналоги, вращающиеся вокруг солнцеподобных звезд. Один из методов определения наличия плотной атмосферы у небольшой экзопланеты заключается в поиске признаков перераспределения тепла при исследовании фазовой кривой — подобные наблюдения за суперземлей 55 Cancri e смогли найти признаки идущих на ней процессов атмосферной циркуляции.
Астрономы во главе с Лаурой Крейдберг (Laura Kreidberg) рассказали о результатах наблюдений инфракрасного космического телескопа «Спитцер» за экзопланетой LHS 3844b, которая была открыта в прошлом году при помощи телескопа TESS. Она находится в системе карликовой звезды спектрального класса М, в 48,6 световых лет от Солнца, и имеет радиус в 1,3 раза больше земного. LHS 3844b совершает один оборот вокруг своей звезды всего за 11 часов, что означает, что она находится в приливном захвате и на одной ее стороне всегда день, а на другой ночь.
Дневная сторона экзопланеты может нагреваться до 1040 кельвин, что позволило вести за ней наблюдения в инфракрасном диапазоне и получить кривую блеска, которая использовалась в дальнейшем для построения температурной карты экзопланеты и различных моделей атмосфер. В результате наблюдений ученые пришли к выводу, что перераспределения тепла на LHS 3844b не происходит, у экзопланеты точно нет атмосферы с давлением в десять бар у поверхности планеты, и крайне маловероятна ситуация наличия атмосферы с давлением у поверхности планеты от одного до десяти бар. Любая тонкая газовая оболочка у LHS 3844b будет активно улетучиваться под действием интенсивного излучения звезды.
Оценка альбедо планеты дает возможность предполагать, что она представляет собой каменистую планету, наподобие Меркурия, покрытую темными вулканическими породами типа базальтов. Таким образом, LHS 3844b стала первой экзопланетой, у которой факт наличия атмосферы был опровергнут, а подобная методика работы будет использоваться в ходе наблюдений за другими экзопланетами земного типа.
Ранее мы рассказывали об итогах первого года работы космического телескопа TESS, который смог отыскать более 850 кандидатов в экзопланеты, из которых 21 был подтвержден. Также телескоп открыл шесть сверхновых типа Ia и три экзокометы.
Александр Войтюк
Его создала сверхмассивная черная дыра
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил мощный отток нейтрального и ионизированного газа из далекой массивной галактики COSMOS-11142. Его нельзя объяснить звездообразованием или слияниями галактик, скорее всего, он возник из-за активности сверхмассивной черной дыры. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что крупномасштабные оттоки вещества из галактик, порождаемые активностью их центральных сверхмассивных черных дыр, играют фундаментальную роль в деле подавления (или тушения) процесса звездообразования в массивных галактиках. Однако прямых наблюдательных доказательств этой гипотезы до сих пор нет, особенно в случае ранней Вселенной, где тушение звездообразования могло происходить очень быстро, что требует удаления газа, а не его нагрева. Ранее в массивных далеких галактиках наблюдались лишь оттоки ионизированного газа, оттоки нейтрального или молекулярного газа при больших значениях красного смещения регистрировались лишь для галактик со вспышкой звездообразования и квазаров. Группа астрономов во главе с Сирио Белли (Sirio Belli) из Болонского университета сообщила об обнаружении сильного оттока газа из массивной далекой галактики COSMOS-11142 при помощи инструментов NIRSpec, NIRCam и MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб». COSMOS-11142 представляет собой массивную (звездная масса около 1010,9 масс Солнца) галактику, характеризующуюся красным смещением 2,445 и эффективным радиусом около двух тысяч световых лет. Галактика находится в фазе быстрого тушения ранее действовавшей вспышки звездообразования. Темпы оттока нейтрального и ионизированного газа из галактики составляют около ста и одной солнечной массы в год, соответственно, что больше, чем типичные значения оттоков для галактик, образующих звезды, в тот период. В основном из галактики истекает нейтральный газ, при этом нет свидетельств того, что отток вызван процессами звездообразования или событием крупного слияния галактик. Ученые считают, что за отток газа ответственна центральная сверхмассивная черная дыра, о наличии которой свидетельствуют свойства эмиссионных линий ионизированного газа в спектре. При этом сама черная дыра не демонстрирует сейчас заметную активность в рентгеновском или радиодиапазонах. Таким образом, сверхмассивные черные дыры действительно способны быстро подавлять звездообразование в массивных галактиках за счет выброса нейтрального газа прочь из галактики. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.