L 98-59 d: открыт новый класс экзопланет с океаном магмы

Астрономы идентифицировали экзопланету L 98-59 d, которая претендует на роль репрезентативного образца нового класса небесных тел. Этот объект, расположенный в 35 световых годах от Солнечной системы, сохраняет глобальный океан магмы в жидком состоянии на протяжении почти пяти миллиардов лет. Свежее исследование проливает свет на геофизические механизмы, поддерживающие столь экстремальное состояние недр.

Объект L 98-59 d был впервые зафиксирован в 2019 году космическим телескопом TESS. При массе в 1,64 раза больше земной и радиусе около 1,627 радиуса Земли планета обладает аномально низкой плотностью — всего 2,2 г/см³, что на 40% меньше аналогичного показателя нашей планеты. Столь специфические параметры свидетельствуют о нетипичном внутреннем строении и уникальном элементном составе.

Группа ученых из Оксфордского университета применила данные обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST) для анализа атмосферных характеристик и внутренней архитектуры планеты. Выяснилось, что под силикатной мантией скрывается колоссальный резервуар расплавленной породы, уходящий вглубь на тысячи километров. Ключевым фактором сохранения жидкой фазы является присутствие серы, которая значительно снижает температуру плавления вещества. Атмосферная оболочка планеты характеризуется высокой концентрацией водорода и серосодержащих газов, в частности сероводорода (H2S) и диоксида серы (SO2).

L 98-59 d: открыт новый класс экзопланет с океаном магмы


Иллюстрация: Mark A. Garlick

Сера также играет критическую роль в стабилизации газового слоя, защищая его от деструктивного воздействия жесткого ультрафиолетового излучения родительской звезды — красного карлика. Непрерывный процесс дегазации сероводорода из магматического океана компенсирует распад газов в верхних слоях. Подобная динамика, по мнению исследователей, напоминает геохимические процессы, протекавшие на ранних этапах формирования Земли.

Результаты компьютерного моделирования указывают на то, что в прошлом L 98-59 d обладала бóльшими габаритами и классифицировалась как субнептун. Со временем под влиянием звездного ветра и остывания планета утратила часть летучих компонентов, придя к своему текущему облику. Ученые полагают, что такие миры формируют самостоятельную категорию, дополняющую привычный список из газовых гигантов и океанических планет.

«Данное открытие наглядно демонстрирует, что существующие классификации экзопланет могут быть излишне упрощенными. Несмотря на то что L 98-59 d непригодна для возникновения жизни, она подчеркивает невероятное морфологическое разнообразие планетных систем в нашей Галактике», — резюмировал ведущий автор работы Харрисон Николлс.

Дальнейшее уточнение систематики далеких миров станет возможным благодаря запуску миссий PLATO и ARIEL. Обсерватория PLATO сосредоточится на поиске двойников Земли в потенциально обитаемых зонах, в то время как проект ARIEL проведет детальный спектральный анализ атмосфер сотен экзопланет. Эти данные позволят ученым составить более полную картину эволюции и трансформации столь экзотических космических тел.

 

Источник: iXBT

Читайте также