Американские ученые провели наблюдения планеты 55 Рака e (55 Cancri e), также известной как Янссен, при помощи новой космической обсерватории им. Джеймса Уэбба. Звезда 55 Cancri находится в 41 световом году от Земли. Вокруг нее вращается пять известных планет.

Янссен имеет диаметр почти в два раза больше диаметра нашей планеты и относится к классу суперземель, т. е. планет, размеры которых попадают в диапазон между Землей и Нептуном. Предполагается, что Янссен не является газовым гигантом, но и о твердой поверхности на нем говорить не приходится из-за того, что планета находится слишком близко к звезде. Радиус орбиты 55 Рака e приблизительно в 25 раз меньше радиуса орбиты Меркурия. Это означает, что его поверхность должна быть покрыта расплавленной магмой.

На таком малом расстоянии приливные силы должны постоянно разворачивать планету одной стороной к звезде, как это происходит с нашей Луной. Это означает, что половина Янссена постоянно подвергается воздействию излучения звезды, а вторая половина всегда находится в тени.

В прошлом астрономические наблюдения этой планеты проводились неоднократно. Космический телескоп «Спитцер» указал на то, что Янссен может обладать плотной атмосферой, богатой летучими веществами (азот, кислород, углекислый газ). Однако данные «Спитцера» можно было трактовать и иначе, объяснив их наличием тонкой оболочки из испаряющихся пород, богатых железом, алюминием и кальцием.

Чтобы разрешить вопрос с атмосферой Янссена, астрономы провели новые наблюдения при помощи ближне-инфракрасного спектрографа NIRCam космической обсерватории JWST. Он не мог напрямую измерить атмосферу, но наблюдал изменение спектра излучения при прохождении планеты на фоне звезды в диапазоне 4-12 микрон. Вычитая спектр излучения одной звезды (когда была планета скрыта за ней) из излучения, когда планета находится рядом со звездой, астрономы вычислили спектр инфракрасного излучения, исходящего с дневной стороны планеты.

Астрономы предполагают, что если планета Янссен покрыта расплавленными породами и имеет тонкую оболочку из испаряющихся веществ либо вообще не имеет атмосферы, то она должна обладать температурой около 2200 ⁰С. Однако данные инфракрасной съемки свидетельствуют о том, что планета намного холоднее. Согласно данным NIRCam, температура на дневной стороне планеты находится в пределах 1540 ⁰С. Это убедительно указывает на то, что тепло переносится с освещенной стороны на темную, и механизм этого переноса, вероятно, связан с наличием значительной атмосферы.

Помимо этого, анализ спектра излучения указывает на наличие окиси углерода и двуокиси углерода. Их не должно быть в атмосфере, состоящей только из испаряющихся с поверхности веществ.

Команда ученых считает, что газы попадают в атмосферу 55 Cancri e из недр планеты. А из-за высокой температуры и интенсивного излучения звезды первичная атмосфера 55 Cancri e должна была уже давно исчезнуть.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить