Pesquisadores от Universidade от Oxford са идентифицирали небесно тяло, което противоречи на традиционните астрономически класификации. Екзопланетата L 98-59 d има изцяло разтопена мантия и атмосфера, пълна със серни съединения. Звездата обикаля около звезда червено джудже, разположена на приблизително 35 светлинни години от нашата слънчева система. Откритието се случи в съзвездието Volans.
Научното откритие е резултат от кръстосване на информация от наблюдения от космическия телескоп James Webb с най-съвременни компютърни симулации. Данните показват, че планетата е поддържала активен магмен океан в продължение на милиарди години. Екстремната температура на Essa позволява натрупването на огромни запаси от сяра във вътрешните му слоеве. Постоянното отделяне на серен газ генерира плътна атмосферна среда с характерната миризма на развалени яйца.
https://twitter.com/sorae_jp/status/2053828160920396189?ref_src=twsrc%5Etfw
Características структурно небесно тяло, разположено в съзвездието Volans
Екипът от експерти реконструира еволюционната траектория на L 98-59 d от ранните етапи на неговото формиране. Екзопланетата има диаметър около 1,6 пъти по-голям от този на Terra. Записаната плътност обаче е значително по-ниска от стандартната, очаквана за чисто скалист свят. Структурното несъответствие на Essa показва огромно присъствие на летливи елементи, уловени вътре.
Небесното тяло обикаля около звезда червено джудже, по-малък и по-хладен звезден тип от Sol. Червените джуджета представляват най-често срещаната категория звезди в Via Láctea. Близостта на планетата до звездата-домакин пряко влияе върху енергийния баланс на повърхността. Постоянното излъчване не позволява на повърхностния материал да достигне точката на втвърдяване, необходима за образуване на стабилна кора.
Разтопеният силикат Manto поддържа екстремен парников ефект в продължение на милиарди години
Вътрешността на планетата е дом на мантия, съставена от течен силикат, който достига хиляди километри дълбочина. Ранният Terra също премина през фаза на магмен океан малко след образуването си. Нашата планета обаче постепенно се охлади и разви солидна външна кора. L 98-59 d следва различен еволюционен път и поддържа първоначалното си състояние на нажежаема жичка.
Плътната атмосфера действа като неумолимо топлинно одеяло над океана от магма. Парниковият ефект, генериран от този газов слой, блокира разсейването на вътрешната топлина в космоса. Компютърни симулации предполагат, че звездата може да е започнала живота си като газообразен суб-Нептун. Интензивният звезден вятър би отнесъл част от неговата първична атмосфера през геологичните еони.
Traffic Espectroscopia разкрива масивно присъствие на серни газове
Високопрецизните инструменти на телескопа James Webb анализираха светлината на звездата, филтрирана през атмосферата на планетата. Техниката на транзитната спектроскопия потвърди наличието на сероводород и серен диоксид в горните слоеве. Наличието на тези специфични газове сигнализира за мантия с редуциращи химични свойства. Локалното фотохимично производство на тези съединения съвпада перфектно с тестваните математически модели.
Подробното проучване установи фундаментални физични и химични параметри за далечната звезда:
- Общата маса достига 1,64 пъти масата на нашата планета.
- Екваториалният радиус измерва точно 1,627 пъти земния радиус.
- Средната плътност е около 2,2 грама на кубичен сантиметър.
- Атмосферната обвивка съдържа водород, смесен с тежки серни молекули.
- Околната среда изключва сценарии със сух скалист свят или океанска водна планета.
L 98-59 d обикаля в астрофизична преходна област, наречена долина на радиуса. Космическата лента Essa маркира теоретичната граница между скалистите суперземи и газообразните субнептуни. Планетата привлича вниманието на научната общност именно защото не отговаря на моделите на формиране, предвидени за тази зона. Предишни изображения Observações, направени от телескопа Hubble, вече бяха изключили хипотезата за лека атмосфера, съставена само от чист водород.
Компактният звезден Sistema съдържа множество планети в близки орбити
Сярната екзопланета не пътува сама през дълбокия космос. Ele е част от множествена планетарна система, съставена от поне пет различни свята, които вече са потвърдени. L 98-59 d заема най-външната позиция сред небесните тела, които правят видим транзит от земна гледна точка. Компактната архитектура на системата оказва влияние върху гравитационната и топлинна динамика на всички нейни членове.
Предишни наблюдения на Campanhas вече бяха картографирали основните орбитални характеристики на този звезден квартал. Точното измерване на масата и радиуса на съседните планети осигури необходимия контекст за новото откритие. Интегрирането на старите данни с последните атмосферни показания от James Webb позволи скок напред в разбирането на системата. Астрономите непрекъснато наблюдават звездата за признаци на допълнителни небесни тела.
Modelagem computational предлага преразглеждане на планетарните класификационни категории
Пълното проучване, публикувано в списанието Nature Astronomy, описва сложното взаимодействие между вътрешните геоложки процеси и външната радиация. Магменият океан действа като дългосрочен резервоар за летливи елементи. Essa геоложкото задържане осигурява постоянно снабдяване с газове в атмосферата в продължение на милиарди години. Механизмът обяснява издръжливостта на дебелата газова обвивка.
Основният автор на изследването, доктор Harrison Nicholls, посочи, че настоящата система за класифициране на малки планети се нуждае от актуализации. Находката подсилва огромното структурно разнообразие на световете, разпространени отвъд Sistema Solar. Професор Raymond Pierrehumbert, съавтор на работата, подчерта силата на числените симулации за изследване на далечното минало на недостъпни звезди. Сегашната технология позволява да се направи дисекция на вътрешния състав на планети, разположени на трилиони километри.
Екстремната среда на L 98-59 d прави невъзможно появата на живот по начина, познат на земната биология. Научната стойност на откритието се състои във възможността да се проверят теориите за формирането и еволюцията на планетарните системи. Следващото поколение космически и наземни телескопи трябва да идентифицира десетки светове с подобни характеристики през следващото десетилетие. Изследователите вече подготвят нови предложения за наблюдение, за да уточнят допълнително топлинната динамика на този далечен магмен океан.