Откриха ада: Нова планета от магма вони на развалени яйца

Температурата ѝ е между 1500 и 1900 градуса по Целзий, едва ли е подходяща за живот, освен ако извънземните не плуват в лава, казват учените

Описанието на тази планета, която е от непознат досега вид, напомня на изображение на ада – тя е пламтяща топка от лава с температура между 1500 и 1900 градуса по Целзий. Известна като L 98–59 d, екзопланетата се намира извън Слънчевата система и съхранява големи количества сяра дълбоко в постоянен океан от магма. Това освобождава обилни количества сероводород в атмосферата ѝ, което означава, че тя мирише на развалени яйца.

Новото небесно тяло е било забелязано още през 2019 г., но еволюиралите начини за научно наблюдение сега позволяват да се узнае много повече за нейния уникален климат и особености. Откритието подсказва, че разнообразието от светове в галактиката е много по-голямо, отколкото се смяташе преди.

Планетата е изследвана от учени от Оксфордския университет, които са използвали космическия телескоп “Джеймс Уеб” (JWST) заедно с наземни обсерватории, за да анализират космическия обект. Те установили, че планетата има особено ниска плътност предвид размера си, който е около 1,6 пъти по-голям от този на Земята. Плътността ѝ обаче е само 40% от тази на нашата планета.

Досега астрономите биха поставили планета като тази в една от две познати категории – или скалисто “газово джудже” с атмосфера от водород, или богат на вода свят, съставен от дълбоки океани и лед. Съставът на L 98-59 d обаче е несъвместим със сценариите за произход, които астрономите са описали преди това за планети с нейния размер. В сценария за газово джудже се смята, че планетите образуват скални ядра, които натрупват малък процент водород-хелий по време на процеса на формиране. В сценария на воден свят планетите съдържат значително количество течна или замръзнала вода. Новата екзопланета не показва нито едното, нито другото. Мантията ѝ вероятно е съставена от разтопена силикатна скала, а атмосферният ѝ състав е показателен за значително ранно съдържание на сяра и водород, в което тя е еволюирала, за да доведе до  богата на летливи вещества атмосфера, според изследователите. 

Огромният разтопен резервоар позволява на L 98-59 d да съхранява изключително големи количества сяра дълбоко във вътрешността си и да поддържа високи нива на миризливия химикал в атмосферата.

“Планетата няма ясно изразена структура в своя магмен океан, така че

няма кора, горна мантия и долна мантия

Магменият океан е един дълбок, кашест слой”, разкрива пред Ройтерс Харисън Никълс от Факултета по физика на университета в Оксфорд, постдокторант в Института по астрономия към Университета в Кеймбридж и водещ автор на изследването, публикувано в списание Nature Astronomy. Металното ядро на планетата, изглежда, е сравнително малко, като магменият океан съставлява 70-90% от вътрешния радиус на планетата, достигайки дълбочина между 4465 и 5740 км.

“Нашите компютърни модели симулират различни планетарни процеси, което ни позволява да върнем времето назад и да разберем как е еволюирала тази необичайна скалиста екзопланета - L 98–59 d”, разказва д-р Ричард Чатерджи, друг от авторите на изследването.

Гъстата атмосфера на небесното тяло е съставена предимно от водород, но има много високо съдържание на сяра. Около 10% от атмосферата е токсичният газ сероводород, който отделя миризмата на развалени яйца. Атмосферата е причинила неконтролируем парников ефект, задържайки топлината от звездата, което поддържа повърхността на планетата толкова гореща, че тя остава разтопена.

“Сероводородът, отговорен за миризмата на развалени яйца, изглежда, играе водеща роля там. По-нататъшни изследвания може да покажат, че планетите с доста остър аромат са изненадващо често срещани”, добавя Чатерджи.

“Носът ви може да усети миризма на сероводород в концентрации от около една част на милиард, така че това би било изключително миризливо. Но не бихте оцелели достатъчно дълго в тази гореща атмосфера, за да я усетите”, включва се и планетарният учен и съавтор на изследването Реймънд Пиеръмбърт от Оксфордския университет и Масачузетския технологичен институт.

Планетата обикаля около малка червена звезда на около 35 светлинни години от Земята в съзвездието Хвърчаща риба. Тя е на около пет милиарда години и прави една пълна обиколка около звездата си за 7,5 дни, посочват от екипа.

“Това откритие предполага, че категориите, които астрономите в момента използват, за да опишат малките планети, може да са твърде прости - разкрива Харисън Никълс. - Макар че е малко вероятно тази разтопена планета да поддържа живот, тя отразява голямото разнообразие от светове, които съществуват извън Слънчевата система. Тогава можем да се запитаме: какви други видове планети чакат да бъдат открити?”

Допълнителни прозрения за поведението на магмените океани биха могли да дадат информация за нашата собствена световна история, обяснява екипът. Това е така, защото всички скалисти планети – включително Земята – започват живота си по този начин.

“Вълнуващото е, че можем да използваме компютърни модели, за да разкрием скритата вътрешност на планета, която никога няма да посетим - добавя професор Пиеръмбърт. - Въпреки че астрономите могат да измерват размера, масата и състава на атмосферата на планетата само отдалеч, това изследване показва, че е възможно да се реконструира дълбокото минало на тези извънземни светове – и да се открият видове планети, които нямат еквивалент в нашата собствена Слънчева система.”

“Джеймс Уеб”, най-мощният до момента телескоп, изстрелян в Космоса през 2021 г., доведе до многобройни изумителни открития, които преди това нямаше как да бъдат наблюдавани от астрономите.

Открити са повече от 6100 планети извън нашата Слънчева система,

наречени екзопланети, от 90-те години на миналия век, макар че никоя не е съвсем като тази. Уникалната ѝ комбинация от магмен океан и наситена със сяра атмосфера я поставя в самостоятелен клас засега. Известни са и други разтопени планети, някои от които обикалят толкова близо до своите звезди, че повърхностите им са нажежени. Но това не е динамиката с L 98-59 d.

“Ключов момент, който трябва да се разбере, е, че всички планети - включително Земята - започват разтопени, но тази е останала такава поради комбинация от фактори”, обяснява Никълс. Горещата ѝ атмосфера играе водеща роля в предотвратяването на втвърдяването на магмата в скала, а магменият ѝ океан помага за поддържането на суровата атмосфера. Два вторични фактора за нагряването на L 98-59 d са радиацията на звездата и гравитационните взаимодействия с другите планети на системата.

Докато учените търсят доказателства за евентуален живот на екзопланети, тази не е обещаващ кандидат. “Повърхността ѝ е над 1500 градуса по Целзий, така че тя не би трябвало да е дом на живот, какъвто го познаваме” - казва Никълс. И добавя шеговито: - Ако има извънземни, които биха могли да живеят в лава, това би било невероятно, но не мисля, че е вероятно тя да е обитаема. Приятно е да се наслаждаваме на извънземността на самата планета.”

L 98-59 d не е единствената, която обикаля около звездата джудже L 98-59. През 2019 г. бяха открити още L 98-59 b и L 98-59 c, през 2021 г. към тях се присъедини L 98-59 е, а през 2025 г. - L 98-59 f. Нито една от тях обаче не притежава уникалните характеристики на планетата от лава.