Астрономы обнаружили источник атмосферы планет, вращающихся вокруг красных карликов.

Красные карлики известны своими мощными вспышками. Многие астрономы полагают, что если бы такая звезда находилась на месте Солнца, жизнь на Земле не смогла бы существовать: радиация уничтожила бы атмосферу и лишила бы планеты шансов на выживание. Поэтому надежды на обнаружение внеземной жизни на планетах красных карликов невелики (хотя некоторые ученые с этим активно не согласны).

Такой пример наблюдается в последние годы в ближайших окрестностях Солнечной системы — менее чем в 35 световых годах от нас, в южном созвездии Летучая Рыба. Здесь находится экзопланета L 98-59 b, масса которой составляет примерно половину массы Земли, а размеры — что-то среднее между Землей и Марсом.

Она расположена всего в трех с небольшим миллионах километров от своей звезды — красного карлика — и завершает полный оборот вокруг нее всего за два дня. Для сравнения, расстояние между Меркурием и Солнцем составляет в среднем около 58 миллионов километров, а Меркурий совершает полный оборот почти за 88 суток.

Находясь на таком близком расстоянии к своей звезде, L 98-59 b, безусловно, находится в состоянии приливного захвата — она всегда обращена к светилу одной и той же стороной. Это приводит к образованию двух постоянных зон: вечного дня и вечной ночи. По оценкам, дневная сторона получает в 22 раза больше энергии, чем Земля от Солнца.

Кроме того, орбита этой планеты довольно сильно вытянута. Это означает, что L 98-59 b то приближается к звезде, то удаляется от нее, и гравитация светила то немного растягивает, то слегка сжимает планету. Это создает трение внутри нее, что дополнительно нагревает ее. Такой процесс называется приливным разогревом. По мнению планетологов, аналогичный процесс происходит на спутнике Юпитера Ио — известной вулканической луне газового гиганта.

Ранее предполагали, что у L 98-59 b либо нет атмосферы, либо она настолько плотная, что не пропускает свет. Однако недавно команда американских астрономов обнаружила, что атмосфера все-таки существует. Ученые поделились своими выводами в статье, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета (США).

В ходе наблюдений экзопланеты с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» они получили характеристики света, которые при моделировании различных вариантов лучше всего соответствовали сценарию атмосферы, богатой диоксидом серы, который является одним из основных компонентов вулканических выбросов. По оценкам, экзопланета испытывает в восемь раз более сильный приливный нагрев и, как следствие, вулканическую активность, чем Ио.

Стоит отметить, что звезда и вся система еще очень молоды — им не более 800 миллионов лет. Для сравнения, Солнечной системе уже более четырех с половиной миллиардов лет. Тем не менее, по мнению астрофизиков, даже за такой относительно короткий, по космическим меркам, срок, исходная атмосфера L 98-59 b не могла сохраниться: если она когда-либо существовала, вспышки родного солнца давно ее уничтожили. Поэтому исследователи пришли к выводу, что наблюдают уже вторичную атмосферу, которая постоянно пополняется новыми извержениями.