Открытие второй атмосферы для экзопланеты GJ 1132 b
На расстоянии 41 светового года планета GJ 1132 b восстанавливает свою атмосферу после того, как интенсивное звездное излучение лишило ее первоначальной газовой оболочки. Наблюдения Хаббла выявили невиданный ранее процесс: вулканическая активность планеты создает вторичную атмосферу. Это первый раз, когда это явление наблюдается на сильно облученной планете. Новый газовый слой очень токсичен и состоит из молекулярного водорода, цианистого водорода, метана и аэрозольного тумана. Ученые считают, что присутствующий водород, исходный компонент первой атмосферы вместе с гелием, оказался в ловушке мантии планеты. Вулканическая активность теперь медленно высвобождает его, позволяя создать эту вторую атмосферу.
Эта планета, вращающаяся вокруг молодого и горячего красного карлика Gliese 1132, имеет поразительное сходство с Землей. Тот же возраст, та же плотность, тот же размер. Но происхождение у них совершенно иное. Gliese 1132 b - это планета субнептуна, на которой сегодня мы наблюдаем только каменистое ядро. Излучение звезды-хозяина растворило ее газовую оболочку, оставив ее без атмосферы. По крайней мере, так считалось. Орбита планеты чрезвычайно близка к своей звезде: период обращения составляет примерно 1,6 суток. Это подразумевает важные гравитационные взаимодействия, которые позволили ей восстановить то, что украла у нее звезда.
Приливное потепление
"Вопрос в том, что сохраняет мантию достаточно теплой, чтобы оставаться жидкой и подпитывать вулканизм?" - спрашивает Марк Суэйн из Лаборатории реактивного движения, ведущий автор исследования. Близкое расположение GJ 1132 b по отношению к своей звезде предполагает наличие значительных приливных сил, способствующих явлению приливного потепления. Этот процесс происходит, когда планета многократно раздавливается и растягивается гравитационным притяжением окружающих ее небесных тел, в данном случае звезды-хозяина и ближайшей планеты. В результате мантия остается жидкой и горячей. Спутники Юпитера подвержены тому же явлению, в частности Ио, характеризующемуся сильной вулканической активностью. Исследователи предполагают, что магма выходит из коры и треснула в результате воздействия приливных сил на экзопланету, выделяя газы из новой атмосферы.
Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба мы сможем наблюдать поверхность планеты и подтвердить эту теорию. Мы могли наблюдать геологическую активность планеты и полностью понимать формирование атмосферы. Тела, похожие на GJ 1132 b, пораженные сильным излучением родительской звезды, могут выявить интересные процессы, которые еще не рассматривались, показывая, что во Вселенной нет ничего скучного.