Фантастический мир. Обнаружена планета с океаном лавы и сверхзвуковыми ветрами

Эта экзопланета называется K2-141b и была первоначально обнаружена в 2017 году. Мир примерно вдвое больше Земли, но вращается так близко к своей звезде, которая на один класс меньше нашей собственной, что она совершает несколько петель за каждый земной день, с той же самой поверхностью, постоянно обращенной к звезде. По прогнозам ученых, эти факторы означают, что две трети поверхности K2-141b постоянно освещены солнцем - настолько, что не только часть мира покрыта океаном лавы, но и некоторые из этих камней могут даже испариться. 

«Все каменистые планеты, включая Землю, начинались как расплавленные миры, но затем быстро охлаждались и затвердевали», - говорится в заявлении Николаса Коуэна, планетолога из Университета Макгилла в Канаде и соавтора работы. «Лавовые планеты дают нам редкую возможность заглянуть на эту стадию планетарной эволюции».

Ученые, стоящие за новыми исследователями, хотели понять, какая атмосфера может быть у такого горячего мира и как земные инструменты будут видеть его. K2-141b была заманчивой целью, потому что она был изучена как миссией K2 космического телескопа НАСА Кеплер, так и космическим телескопом Спитцера. И атмосфера особенно интригует, потому что ученые считают, что предстоящий космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб, который должен быть запущен в конце следующего года, сможет анализировать компоненты атмосфер далеких планет.

Исследователи начали с того, что до сих пор было установлено в отношении K2-141b в ходе предыдущих исследований - например, плотность планеты примерно такая же, как у Земли, поэтому кора может быть смоделирована как чистый кремнезем в качестве достаточно упрощенного представления. Затем ученые выяснили, как может выглядеть поверхность. В этой работе были учтены такие сложности, как тот факт, что планета находится так близко к своей звезде, что более половины поверхности мира может быть освещено солнцем, возможно, даже две трети, подсчитали исследователи.

Согласно расчетам команды, такой постоянный свет и тепло означают, что в мире, вероятно, есть океан магмы глубиной в десятки миль или километров. Затем исследователи смоделировали, как будет выглядеть атмосфера здесь, на основе трех потенциальных основных ингредиентов, все из которых являются обычными для корок каменистых планет.
Ученые подсчитали, что все три случая могут поддерживать атмосферу со скоростью ветра выше 1,1 мили (1,75 км) в секунду, что намного выше скорости звука здесь, на Земле.

Исследователи подсчитали, что на краях атмосферы, где температура падает, газовая порода будет достаточно остывать, чтобы выпасть на поверхность в виде осадков. Если в атмосфере преобладают диоксид кремния или окись кремния, то осаждение будет в основном попадать в океан магмы, но если атмосфера является преимущественно с содержанием натрия, планета будет выглядеть еще более странной, натрий был бы твердым, как ледники здесь, на Земле, писали исследователи.

Но все это моделирование было сделано не только для того, чтобы представить, как может выглядеть поистине странный мир; в конце концов, это наука. Исследователи хотели сравнить свои модели с текущими и прогнозируемыми возможностями наблюдения массивных космических телескопов. Здесь ученые настроены оптимистично: они называют K2-141b «особенно хорошей целью для атмосферных наблюдений».

И у исследователей даже есть способ скоротать время до запуска космического телескопа Джеймса Уэбба, говорится в заявлении ученых: они получили данные наблюдений космического телескопа Спитцера, которые должны помочь определить температуры дневной и ночной сторон планеты, поясняя, как модели могут соответствовать действительности, пишет NBCNews.