Почему исследование K2-141b важно: планеты грязи как окно в прошлое Земли

Что, если бы существовал мир, где не вода, а расплавленные камни поднимаются в атмосферу, а затем проливаются вниз — настоящим каменным дождём? Это не фантастика, а реальность далёкой экзопланеты K2-141b. И этот мир оказался ещё страннее, чем учёные могли представить.

Океан лавы, который не остывает

Открытая астрономами из Университета Макгилла, экзопланета K2-141b — это скалистый ад размером с Землю, расположенный так близко к своей звезде, что навсегда "приклеена" к ней одной стороной. На дневной половине планеты температура достигает около 3000 °C — достаточно, чтобы плавить и испарять камни.

Именно здесь простирается гигантский океан магмы глубиной до 100 километров, в котором кипят не воды, а горные породы.

Каменный дождь и круговорот породы

На этой планете всё подчинено дикой погодной системе:

• Камни испаряются от жара.

• Их пары формируют тонкую атмосферу.

• Сверхзвуковые ветры — со скоростью более 5000 км/ч — уносят эти пары на холодную сторону.

• Там они охлаждаются и проливаются вниз в виде "каменного дождя".

• Расплав возвращается назад — в вечный круговорот лавы.

Этот процесс похож на круговорот воды на Земле, только с участием натрия, монооксида кремния и диоксида кремния вместо H₂O.

Постоянный день, вечная ночь

Из-за своей близости к звезде, K2-141b гравитационно захвачена: одна её сторона всегда освещена, а другая утопает в темноте. Это создаёт резкие температурные контрасты:

• Горячая сторона: жара, испаряющая камни.

• Холодная сторона: температурой ниже -200 °C, принимающая на себя "осадки" из минералов.

Около двух третей планеты погружены в вечный день, а оставшаяся треть — в бесконечную ледяную ночь.

Что говорят учёные

"Наше открытие, вероятно, означает, что атмосфера простирается немного за пределы берега магматического океана, что облегчает её обнаружение с помощью космических телескопов", — отметил профессор Николас Коуэн.

Исследователи использовали моделирование, чтобы предсказать климат планеты и заявили, что это первое исследование, которое даёт чёткую картину погодных условий на K2-141b.

"Это можно будет подтвердить с помощью телескопов следующего поколения, включая телескоп Джеймса Уэбба", — добавил аспирант и автор работы Гианг Нгуен.

Почему это важно

Такие миры, как K2-141b, могут стать окном в прошлое. Учёные считают, что все скалистые планеты, включая Землю, начинали с лавовых океанов.

"Планеты лавы дают нам редкую возможность заглянуть на ранние этапы планетарной эволюции", — заключил профессор Коуэн.

Однако, в отличие от Земли, которая охладилась и стала пригодной для жизни, K2-141b, похоже, обречена навсегда оставаться в пылающем состоянии.

Уточнения

Ма́гма — расплавленная масса под твёрдой земной корой.