В космосе хватает странных миров. Где-то идут каменные дожди, а где-то вместо морей плещется расплавленная порода. Но планета TOI-561 b удивила астрономов другим: при чудовищной жаре у неё, похоже, сохранилась плотная атмосфера. Более того, она каким-то образом защищает планету от перегрева. И разгадка оказалась довольно неожиданной.

Красно-оранжевая поверхность планеты, потоки лавы и плотная облачная оболочка

Год длится меньше 11 часов, а день не заканчивается

TOI-561 b находится примерно в 280 световых годах от Земли. Это суперземля: её радиус примерно в 1,4 раза больше земного, а масса — вдвое. Вот только сходство с нашей планетой на этом практически заканчивается.

Она расположена примерно в 100 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, и успевает облететь её всего за 10,6 часа. Скорее всего, планета всегда повёрнута к светилу одной стороной. На одном полушарии никогда не бывает заката, а на другом — рассвета.

Официальная художественная реконструкция: TOI-561 b рядом со своей звездой

При таком нагреве горные породы плавятся. Учёные предполагают, что поверхность планеты покрыта огромным океаном магмы. Вместо привычных морей здесь может плескаться жидкий камень. Место для отпуска, мягко говоря, сомнительное.

Дневная сторона оказалась гораздо холоднее расчётов

Раньше астрономы считали, что при таком расстоянии от звезды атмосфера должна была давно улетучиться. Но данные телескопа «Джеймс Уэбб» удивили: без плотной газовой оболочки дневная сторона нагрелась бы примерно до 2700 °C. А по инфракрасному излучению она выглядела так, будто её температура около 1800 °C.

Разница — почти 900 градусов! Куда же делся недостающий жар?

Сначала предполагали, что атмосфера переносит тепло с дневной стороны на ночную. Чтобы проверить это, телескоп следил за планетой более 37 часов — почти четыре местных года. Но тёмное полушарие оказалось недостаточно тёплым, чтобы объяснить всю разницу.

Сравнение данных с теоретическими моделями показывает, что планета — это не голая порода, а окружена атмосферой, богатой летучими веществами: голая скала без атмосферы (серая линия), тонкая атмосфера из паров горных пород (фиолетовая линия) и плотная атмосфера, богатая летучими веществами (желтая линия), 7 точек данных соответствуют модели с высоким содержанием летучих веществ

Вероятный секрет — облака из камня

Новое объяснение ещё любопытнее. Согласно исследованию, TOI-561 b отражает обратно в космос около 75% падающего на неё света. Примерно столько же отражает Венера, тогда как Земля — около 30%. Есть и другая почти «зеркальная» планета с металлическими облаками, которая отражает около 80%.

Предполагается, что над океаном лавы образуются облака из силикатов — минеральных соединений, родственных обычному песку и кварцу. Они могут отражать свет ещё до того, как он разогреет поверхность. Получается, природный «солнцезащитный крем» здесь — не слой на камнях, а целый облачный щит.

Правда, сами облака «Уэбб» не сфотографировал. Пока это наиболее подходящее объяснение наблюдений и компьютерного моделирования, а не доказанный факт.

Океан лавы может подпитывать атмосферу миллиарды лет

Есть ещё одна загадка. Звезде TOI-561 около 10 миллиардов лет — она примерно вдвое старше Солнца. За такое время мощное излучение должно было лишить раскалённую планету большей части газов. Почему они всё ещё там?

Возможно, океан магмы работает как гигантский вулкан: постоянно выбрасывает в атмосферу новые порции газов взамен потерянных. Именно так планета могла сохранить газовую оболочку, несмотря на экстремальные условия.

Официальная иллюстрация TOI-561 b с крупным планом предполагаемого океана магмы под газовой оболочкой.

Пока неизвестно, что в этой атмосфере преобладает. По расчётам, это может быть углекислый газ, как на Венере, или диоксид серы, связанный с вулканической активностью, как на спутнике Юпитера Ио.

«Солнцезащитный крем» не делает планету пригодной для жизни

Увы, даже с защитными облаками для жизни в привычном нам виде TOI-561 b совершенно не подходит. Температура здесь всё равно достигает тысяч градусов. И новым домом для человечества такой мир точно не станет.

Кстати, все красивые изображения этой планеты — художественные иллюстрации. «Джеймс Уэбб» не видел лавовые моря вблизи: он изучал изменения света и теплового излучения на разных участках орбиты.

Следующие наблюдения должны помочь определить состав атмосферы и проверить версию с минеральными облаками. А заодно выяснить, могут ли другие раскалённые каменные планеты сохранять атмосферу миллиарды лет.