Астрономы объяснили существование «зеркальной» планеты

Прошло около трёх десятилетий с момента открытия первой подтверждённой экзопланеты. За последующие 30 лет с помощью различных телескопов и приборов на земле и в космосе астрономы составили каталог более 5 тыс. планет вокруг других звёзд.

В ходе этого процесса научных открытий астрономы подтвердили, что наша галактика Млечный Путь изобилует миллиардами планет. Они существуют вокруг большинства звёзд и имеют самые разные размеры. Есть очень большие и очень маленькие планеты, очень горячие и очень холодные. Среди них есть и такие, на которых теоретически может существовать жизнь в том виде, в каком мы её знаем на Земле.

После первой волны открытий, вызванной такими исследовательскими миссиями НАСА, как космический телескоп «Кеплер» и спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite, приборы второго поколения, такие как небольшой европейский спутник «Хеопс», попытались охарактеризовать природу этих экзопланет. Запущенный менее трёх лет назад на ракете-носителе «Союз», прибор Хеопс позволил получить ряд ценных сведений о планетах, вращающихся вокруг других звёзд.

В работе, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics европейские учёные описали один из таких миров с чрезвычайно высоким альбедо — планету LTT9779 b. Альбедо — это просто количество света, отражённого планетой обратно в космос, в процентах. Земля отражает в космос около 30% света Солнца, в то время как Венера с её густыми облаками отражает 75% света.

Планета LTT9779 b, расположенная вокруг звезды размером с Солнце на расстоянии около 260 световых лет от Земли, имеет более высокое альбедо, чем у Венеры, — около 80%. Учёные задаются вопросом, как планета может отражать так много света, ведь она достаточно горячая и не должна иметь облаков. Такой вывод сделан из того, что она расположена очень близко к своей звезде и обращается по орбите раз в 19 часов.

Её радиус немного больше радиуса Нептуна (и в 4,7 раза больше радиуса Земли), а температура поверхности составляет порядка 2000 °С. Основываясь на своих наблюдениях за другими экзопланетами, астрономы были удивлены, обнаружив мир размером с Нептун так близко к своей звезде. Ранее так близко к звёздам находили только крупные миры (размером с Юпитер) или гораздо меньшие миры.

Именно такие загадки и были призваны разгадать миссии, подобные Хеопсу, которые не занимаются изучением всего ночного неба целиком, а сосредотачиваются на одном мире в течение длительного периода времени.

В данном случае Хеопс десять раз наблюдал за тем, как планета проходит перед звездой. Во время этих транзитов телескоп измерял суммарный свет, исходящий от звезды и планеты, чтобы увидеть разницу и сделать вывод о собственной яркости LTT9779 b.

На основе этих данных учёные разработали теорию, согласно которой планета изначально была газовым гигантом, но с течением времени теряла массу. Её атмосфера должна состоять из кремнезёма, похожего на стекло, и титана. Таким образом, у её атмосферы есть зеркальные свойства. При такой температуре поверхности у планеты не должно быть облаков, даже состоящих из металла и стекла. Однако потом астрономы провели расчёты, и поняли, что атмосфера планеты просто перенасыщена парами силикатов и металлов, поэтому образование облаков на ней совершенно логично. И ещё это означает, что на этой странной планете идут титановые дожди.