Астрономы нашли первую планету, восстановившую свою атмосферу
Logo
Cover

Вокруг красного карлика Глизе 1132 вращается экзопланета GJ 1132 b, похожая на Землю, но с некоторыми существенными отличиями. С помощью телескопа «Хаббл» ученые обнаружили, что некогда ее атмосферу уничтожила радиация звезды. Но затем, в результате вулканической активности, планета смогла сформировать новую атмосферу, состоящую из смеси водорода, метана и синильной кислоты.

Во многом GJ 1132 b, расположенная на расстоянии 41 светового года от Земли, поразительно похожа на нее. У обеих планет одинаковая плотность, размер и возраст. Обе начинали с водородной атмосферы, и обе были раскаленными, прежде чем остыть. По мнению ученых, у них даже схожее атмосферное давление на поверхности, пишет Phys.org.

Есть между ними и существенные отличия. Астрономы установили, что планета GJ 1132 b образовалась как газовый мир с плотной атмосферой из водорода и диаметром в несколько раз больше, чем у Земли (класс субнептунов). Однако она быстро потеряла свой первобытный водород и гелий из-за активного излучения раскаленной молодой звезды. За короткое время от планеты осталось лишь ядро размером с Землю. Тогда-то и началось самое интересное.

К удивлению астрономов, «Хаббл» показал им «вторую» атмосферу, которая сформировалась позже. Непосредственные наблюдения и компьютерное моделирование позволили прийти к выводу, что атмосфера сейчас состоит из молекулярного водорода, синильной кислоты, метана, а также содержит аэрозоли, в основе которых — углеводороды, напоминающие земной смог.

Ученые предположили, что водород из первичной атмосферы планеты впитался в расплавленную магму мантии, а теперь постепенно выделяется в результате вулканических процессов и формирует новую атмосферу.

Для поддержания вулканических процессов мантия должна оставаться достаточно горячей и жидкой. В данном случае это стало возможно благодаря приливному разогреву — феномену, который происходит в результате трения, когда энергия вращения планеты перераспределяется в виде тепла внутри нее.

Открытие может иметь важное значение для поиска других экзопланет, считают ученые. «Сколько других экзопланет начинали не как планеты земного типа? Некоторые могли сначала быть субнептунами, и стали земными в результате механизма испарения первобытной атмосферы. Этот процесс происходит рано в жизни планеты, когда звезда горячее, — объяснил ведущий исследователь Марк Свен. — Затем звезда охлаждается, а планета остается, где была. Итак, у вас есть механизм выпаривания атмосферы в первые 100 млн лет, и затем все успокаивается. Но если можно регенерировать атмосферу, вероятно, ее можно сохранить».

В прошлом году международная команда астрономов зафиксировала большое количество кислорода в атмосфере одной из самых старых и наиболее истощенных звезд. Открытие помогает понять, как во Вселенной в недрах первого поколения звезд возник кислород и другие важные элементы.