Лавовая суперземля TOI-561 b оказалась адским миром с облаками из испарённых минералов

Земля была бы ужасающей, если бы мы праздновали Хэллоуин каждые 11 часов — а такая возможность существует на суперземле, исследованной космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST). То есть если бы эта экзопланета не была настолько адски горячей, что никакая жизнь не могла бы выжить на её поверхности.

Речь идёт о каменистой лавовой планете TOI-561 b, расположенной примерно в 280 световых годах от нас, которую в 2020 году обнаружил охотник за экзопланетами NASA — космический аппарат TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Планета находится так близко к своей звезде TOI-561, что не только совершает оборот каждые 11 часов, но и температура её поверхности превышает 3000 градусов по Фаренгейту (1800 градусов по Цельсию).

Это настолько горячо, что астрономы когда-то считали, что у TOI-561 b не может быть атмосферы. Но после 37 часов наблюдений JWST, охвативших почти четыре полных оборота TOI-561, учёные обнаружили, что эта ужасающая планета окутана отражающим слоем облаков из испарённых силикатных минералов — тех же соединений, из которых состоят кварц и песок.

«Мы измерили, как яркость и тепло планеты менялись на протяжении её орбиты, — сказала в заявлении член команды Лиза Данг из Университета Уотерлу. — Этот метод, известный как фазовая кривая, показал, что планета отражает значительное количество света своей звезды и что тепло перераспределяется вокруг планеты, а не только на освещённой стороне. В совокупности это указывает на наличие атмосферы».

Полушария лавовой суперземли — это день и ночь

Близость TOI-561 b к своей звезде имеет ещё одно следствие. Планета приливно заблокирована, то есть не вращается, как Земля. Таким образом, у TOI-561 b есть одна раскалённая «дневная сторона», постоянно обращённая к звезде, и более прохладная «ночная сторона», вечно обращённая в космос.

Данг и коллеги исследовали тот факт, что голая порода дневной стороны казалась холоднее, чем следовало ожидать. Они предположили, что недостающее тепло может переноситься на ночную сторону или отражаться, прежде чем TOI-561 b успевает его поглотить.

Используя JWST для наблюдения полных орбит TOI-561 b, команда смогла впервые увидеть ночную сторону планеты. Они обнаружили, что она недостаточно тёплая, чтобы объяснить всё тепло, недостающее на дневной стороне.

Это означает, что TOI-561 b должна отражать примерно три четверти звёздного света, падающего на неё. Это сопоставимо с самой отражающей планетой Солнечной системы — Венерой, которая отражает около 75% падающего солнечного света, тогда как Земля отражает 30%.

Команда определила, что эта высокая отражательная способность является результатом облаков силикатных минералов, включая диоксид кремния и силикат магния, образующихся на дневной стороне планеты и действующих как солнцезащитный крем. Эти облака также могут помогать TOI-561 b удерживать атмосферу.

Конечно, команда пока не может быть уверена, из чего состоит эта атмосфера. Это может быть плотный туман из углекислого газа, как на Венере, или одеяло из диоксида серы, как у самого вулканического тела Солнечной системы — спутника Юпитера Ио. Так было бы, если бы, как на Ио, вулканическая активность пополняла атмосферу TOI-561 b.

«Следующий большой вопрос, на который мы попытаемся ответить, — похожа ли атмосфера TOI-561 b на венерианскую или на экстремальную версию атмосферы Ио, — сказала Данг. — Наблюдение планеты на более длинных волнах с помощью JWST могло бы дать нам понимание и помочь объяснить, как планета с такой температурой удерживала атмосферу миллиарды лет».

Исследование команды было опубликовано в The Astronomical Journal.

Источники: Space.com; Lisa Dang et al. (2026), The Astronomical Journal; NASA/JWST; TESS.