Команда астрономов из Центра астробиологии, Национальной астрономической обсерватории Японии, Токийского университета и ряда других институтов описала две каменистые экзопланеты, которые были обнаружены на сравнительно небольшом расстоянии от Земли. Авторы открытия назвали эти космические тела "голыми" суперземлями, поскольку они практически лишены плотной атмосферы.
Полностью исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal, а коротко о нем рассказывается на сайте Национальной астрономической обсерватории Японии.
Исследование базировалось на изучении данных, полученных при помощи телескопа Subaru. Первичные наблюдения позволили астрономам обнаружить два космических объекта, которые получили статус кандидатов в экзопланеты. Идентифицировать их помогли наблюдения при помощи других наземных телескопов, а также космического телескопа TESS, прозванного охотником за экзопланетами.
В результате два обнаруженных тела были классифицированы как суперземли с составом земного типа, которые вращаются вокруг красных карликов класса М на очень коротком расстоянии от них. Особенностью является то, что оба мира лишены плотной атмосферы. Для астрономов это удача. Изучение экзопланет, которые можно наблюдать с Земли, дает отличную возможность более детально исследовать эволюцию атмосфер горячих каменистых планет в целом.
Обнаруженные объекты получили наименования TOI-1634b и TOI-1685b. Они расположены в созвездии Персея примерно на одинаковом расстоянии от Земли. Так, объект TOI-1634b находится в 114 световых годах от нас, а TOI-1685b - в 122 световых годах. Исследователи пишут в своем отчете, что орбиты этих экзопланет являются сверхкороткими. Им требуется менее 24 часов, чтобы совершить полный оборот вокруг своих звезд.
Установленное на телескопе Subaru оборудование позволило измерить массы новых миров. Они были рассчитаны с помощью данных инфракрасного доплеровского спектрографа. Этот же инструмент позволил получить представление об атмосферной структуре. Результаты показали, что планеты являются "голыми".
Иными словами, они лишены толстой и плотной атмосферы, хотя подобные миры обычно обладают изначальной толстой водородно-гелиевой атмосферой. В данном случае, по мнению ученых, свою роль могла сыграть чрезвычайная близость открытых миров к своим родительским звездам.
Астрономы предполагают, что атмосфера на таких планетах может формироваться из газов, рожденных в их недрах и вырываемых наружу. Однако влияние приливных сил близко расположенных звезд настолько велико, что тонкая газовая оболочка не успевает набрать плотность и объем, а разрывается и кусками уносится в открытое межзвездное пространство.
Результаты расчетов также показывают, что радиус TOI-1634b составляет 1,8 радиуса Земли, а его масса в 10 раз превосходит земную. Такие параметры делают этот мир одной из самых больших и массивных экзопланет своего типа - на сегодня это лидер среди известных науке каменистых миров, имеющих сверхкороткие орбиты.
Дальнейшие наблюдения ученые намерены проводить не только с помощью наземных телескопов, но и с помощью космического телескопа James Webb. Одной из главных задач предстоящих наблюдений должно стать детальное определение характеристик атмосфер обнаруженных планет. Астрономы считают, что это поможет проследить эволюцию самих атмосфер, а также понять, при каких именно условиях формируются столь необычные экзопланеты.