JWST нашёл отражающую атмосферу на лавовой планете TOI-561b

JWST нашёл отражающую атмосферу на лавовой планете TOI-561b

Космический телескоп James Webb (JWST) провёл детальное исследование лавовой планеты TOI-561b и обнаружил, что она обладает отражающей атмосферой. Результаты, основанные на данных инструмента NIRSpec, опубликованы в репозитории arXiv.

TOI-561b относится к классу ультракороткопериодических каменистых миров. Такие планеты находятся настолько близко к своей звезде, что получают колоссальное количество излучения. Ранее считалось, что подобные объекты не могут удерживать газовую оболочку из-за интенсивного нагрева и звёздного ветра.

Первые намёки на наличие атмосферы появились после анализа средней плотности планеты и спектра её дневной стороны. Теперь же учёные использовали полные орбитальные фазовые кривые, полученные JWST в диапазоне 3–5 микрометров. Наблюдения длились 37 часов непрерывно, что позволило одновременно моделировать грануляцию звезды, фазовую кривую планеты и её дневное излучение.

Такой подход помог отделить сигнал атмосферы от переменности звезды и получить более надёжный эмиссионный спектр. Он оказался согласованным с предыдущими данными затмений. Энергетический баланс и сравнение с моделями общей циркуляции показали, что планету лучше всего объясняет высокое сферическое альбедо (отражательная способность) при умеренном глобальном переносе тепла.

Исследователи проверили, какие облака могут существовать в таких условиях. Оказалось, что на дневной стороне вблизи терминатора могут формироваться силикатные облака, например из SiO2 и MgSiO3. Именно они, по мнению авторов, обеспечивают наблюдаемую отражательную способность.

Наличие глобальной отражающей атмосферы у столь горячего мира стало неожиданностью. Учёные предполагают, что её поддерживает обмен летучими веществами с недрами планеты. Это открытие заставляет пересмотреть представления о том, что ультракороткопериодические планеты не могут иметь атмосферу.