Космическият телескоп открива екзопланета с океан от магма и сяра на 35 светлинни години от Земята

Международен екип от учени картографира свойствата на небесно тяло, разположено извън Sistema Solar, което представя безпрецедентна геоложка и атмосферна конфигурация. Целта на изследването е L 98-59 d, скалист свят, разположен на разстояние 35 светлинни години от нашата планета, който обикаля около звезда червено джудже. Анализите показват, че повърхността на това небесно тяло е изцяло покрита от разтопени скали, образуващи огромен постоянен резервоар с течност. Температурите на мястото надвишават марката от 1500 °C, състояние, което прави невъзможно втвърдяването на повърхностната мантия и създава екстремна среда.

Данните, заснети от високопрецизни инструменти, разкриват плътна атмосфера, натоварена със специфични химични съединения, по-специално сероводород и серен диоксид. Изобилното присъствие на тези елементи придава на мястото особени химични характеристики, включително излъчването на силни миризми, свързани със сярата. Проучването, ръководено от експерти от Universidade от Oxford и публикувано в научното списание Nature Astronomy, използва усъвършенствани компютърни симулации, съчетани с директни наблюдения, за да детайлизира вътрешната и външната динамика на този далечен свят.

Изследването показва, че L 98-59 d има радиус 1,6 пъти по-голям от този на Terra, но има значително по-ниска плътност, изчислена на около 2,2 g/cm³. Съотношението Essa предполага задържане на голямо количество летливи елементи вътре, които постепенно се освобождават в атмосферата през дълги геоложки епохи. Откритието предизвиква традиционните модели на планетарна класификация, въвеждайки нова категория светове, характеризиращи се с устойчиви океани от магма и атмосфери с високо съдържание на сяра.

Топлинна динамика и звездно лъчение

Поддържането на течно състояние на повърхността на L 98-59 d е пряко свързано с близостта му до звездата-домакин. Червеното джудже с ниска маса упражнява силно гравитационно привличане, генерирайки феномен, известен като приливно нагряване.

Този вътрешен механичен процес има специфични характеристики:
– Impede естественото охлаждане на скалното тяло.
– Garante че силикатният слой остава разтопен.
– Altera напълно местна геология в сравнение с далечни планети.

Атмосферен състав и химични реакции

Дебелият газов слой, който заобикаля планетата, се захранва от непрекъснат процес на дегазиране на разтопената мантия. Скалистият материал в течно състояние отделя големи количества летливи съединения, насищайки околната среда с токсични газове.

Ултравиолетовата радиация, излъчвана от червеното джудже, взаимодейства директно с тези новоизпуснати газове. Взаимодействието Essa задейства сложни фотохимични реакции, които трансформират молекулярната структура на атмосферата, създавайки непрекъснат цикъл на химическо обновяване.

Резултатът от тази динамика е парников ефект с изключителни размери, който действа като топлоизолатор. Задържането на топлина в атмосферата връща нагряването на повърхността, осигурявайки стабилността на океана от магма за продължителни периоди.

Разширено оборудване и събиране на космически данни

Прецизното идентифициране на химическите елементи, присъстващи в L 98-59 d, стана възможно благодарение на капацитета за наблюдение в инфрачервения спектър. Космическият телескоп James Webb извърши измервания по време на преминаването на планетата пред нейната звезда.

По време на тези транзитни събития звездната светлина преминава през атмосферата на екзопланетата, преди да достигне сензорите на оборудването. Молекулите Diferentes абсорбират специфични дължини на вълните, оставяйки уникални сигнатури, които действат като химически отпечатъци.

Leia Tambem

Samsung пуска нова системна актуализация с нови функции за потребителите на Galaxy Watch 4

Дигиталната търговия на дребно намалява стойността на смартфона Galaxy S25 5G с банкови бонуси и обмен на устройства

Значителна отстъпка за Galaxy S25 Plus намалява стойността до под 4500 реала в онлайн магазина

Изследователите консолидираха различна информация от спектрометрични показания, потвърждавайки наличието на сяра на нива над 1,5% от общата маса на планетата.

Освен това изчислената средна плътност от 2,2 g/cm³ показва по-малко компактна вътрешна структура, а моделите показват, че океаните от магма могат да продължат продължителни геоложки периоди в системите на червените джуджета.

Компютърно моделиране на планетарната еволюция

За да разбере историята на образуването на L 98-59 d, екипът от астрономи разработи термодинамични симулации, които се връщат към най-ранните етапи на звездната система. Алгоритмите обработват променливи като скорост на охлаждане на ядрото, атмосферно налягане и загуба на маса с течение на времето. Математическите модели Esses показаха, че ниската плътност на планетата не е резултат от състав, богат на вода, както се случва в традиционните океански светове, а по-скоро от масивното задържане на летливи газове, уловени във вътрешните слоеве от първоначалното й образуване.

Дистанционната реконструкция на вътрешността на планетата доказва ефективността на новите астрофизични инструменти при анализа на недостъпни небесни тела. Чрез кръстосване на спектроскопски данни със симулации на механика на флуидите учените успяха да начертаят разпределението на температурата от ядрото до горните слоеве на атмосферата. Нивото на детайлност Esse ни позволява да разберем как сярата, сравнително често срещан елемент във Вселената, може да диктува цялата геоложка и климатична еволюция на една планета, когато е подложена на екстремни условия на непрекъснато налягане и топлина.

Паралели с образуването на Sistema Solar

Откриването на свят с изцяло разтопена повърхност предлага естествена лаборатория за изучаване на ранните фази на планетарната еволюция, процеси, които са се случили и в нашата собствена система. Durante Първите няколко милиона години след образуването си, както Terra, така и Marte преминаха през етап на глобален магмен океан, резултат от интензивното бомбардиране на астероиди и топлината, генерирана от разпадането на радиоактивни изотопи. Въпреки това, поради по-голямото разстояние от Sol и различната динамика на охлаждане, тези първични океани се втвърдиха, образувайки скалистите кори, които познаваме днес, и позволиха последващото натрупване на течна вода. Подробното проучване на L 98-59 d позволява на планетарните геолози да наблюдават в реално време механизмите на дегазация и химическа диференциация, които са оформили телуричните планети преди повече от четири геоложки хилядолетия. Разбирането как летливите елементи, като сяра и въглерод, се разпределят между течната мантия и ранната атмосфера е фундаментално за определяне на факторите, които карат една планета да се превърне в стерилна среда или да развие условия, благоприятни за пребиотичната химия.

История на откриване и наблюдение

Небесното тяло първоначално беше каталогизирано през 2019 г. от сателита TESS, който идентифицира екзопланети чрез малки спадове в яркостта на звездите. Последващите кампании за наблюдение, проведени с инструменти от ново поколение, бяха от съществено значение за разкриването на аномалните свойства, които го отличават от установените астрономически класификации.

Нова категория в астрономическия каталог

Физическата и химическа структура, документирана в това изследване, изисква преглед на параметрите, използвани за категоризиране на екзопланети със среден размер. L 98-59 d не отговаря на профилите на плътни скалисти суперземи или така наречените газови мини-Нептуни.

Консолидирането на този нов клас серни светове разширява разбирането за планетарното разнообразие в Via Láctea. Продължаващото картографиране на системи около червените джуджета трябва да разкрие други небесни тела, подложени на подобна топлинна динамика.