За допомогою космічних телескопів «Спітцер» і TESS астрономи виявили землеподібну планету, яка здатна підтримувати помірний клімат завдяки вулканізму. Постійні викиди летких речовин поповнюють атмосферу екзопланети та, за оцінками вчених, забезпечують на планеті температуру, достатню для конденсації води. Втім, лише на її нічному боці, куди ніколи не досягає світло батьківської зорі. Своє дослідження астрономи опублікували у Nature.
Художнє зображення LP 791-18d. NASA’s Goddard Space Flight Center / Chris Smith (KRBwyle)
Що це за планета?
Екзопланета LP 791-18d є третьою планетою у системі молодої зорі LP 791-18 віком у пів мільярда років, що володіє масою в 0,1 маси Сонця. LP 791-18 є однією з найменших відомих зір, які володіють планетами. Планета обертається навколо неї кожні 2,7 дня, однак через гравітаційний вплив світила завжди обернена до нього одним боком.
Спостереження за допомогою телескопів «Спітцер» і TESS допомогли з'ясувати, що планета за розмірами і масою подібна до Землі: її радіус складає 1,03 земного, а маса — 0,9 маси Землі. Близькість планети до батьківського світила, а також інших планет у системі, може провокувати на LP 791-18d вулканічну активність подібно тому, як відбувається із супутником Юпітера Іо. Завдяки цьому, на думку астрономів, на LP 791-18d міг утворитися помірний клімат принаймні на нічному її боці.
Положення планет у системі LP 791-18. Merrin S. Peterson et al. / Nature, 2023
Як вулканізм впливає на клімат?
За оцінками вчених, навіть якщо LP 791-18d у ході еволюції втратила свою первинну атмосферу, водень з неї міг частково розчинитися у магмі планети, утворивши воду. Більша частина цієї води могла доволі довго зберігатися у надрах планети, поки її не вивільнив вулканізм, що посприяв утворенню вторинної атмосфери з летких речовин, які утворилися у процесі дегазації магми.
Нова атмосфера забезпечила на планеті, за підрахунками астрономів, рівноважну температуру від 26,8 до 126,8 градуса Цельсію. А оскільки одна зі сторін LP 791-18d не піддається зоряному випромінюванню, то на ньому може конденсуватися вода, формуючи льодовикову шапку, що може бути джерелом рідкої води для денного боку планети.
Відновлену вулканізмом атмосферу астрономи спостерігали і раніше. За допомогою телескопа «Габбл» вдалося виявити землеподібну планету із атмосферою, яка найімовірніше утворилася через вулканізм.