10 необычных экзопланет, открытых или изученных в 2022 году

Уже подтверждено почти 5300 экзопланет в 3896 солнечных системах, еще несколько тысяч кандидатов ожидают проверки. Конечно, внимание общественности приковано к планетам, которые максимально похожи на Землю — мы не оставляем надежды найти разумную жизнь в космосе. Однако основная масса далеких миров выглядит очень странно для нас — там зачастую такие условия, которые мы не можем даже представить. В конце концов, фантасты, например, Станислав Лем в «Солярисе», давно советовали людям не зацикливаться именно на нашей, углеродной форме жизни — во Вселенной может существовать многое за пределами нашего понимания. Но наука существует как раз для того, чтобы расширять эти границы.

1. Планеты из водяного пара

Экзопланеты Kepler-138c и Kepler-138d вращаются вокруг крошечной звезды в 218 световых годах от нас. Обе примерно в 1,5 раза больше радиуса Земли. По всей вероятности, обе — с каменно-металлической внутренней частью.

Это первые планеты, которые можно уверенно идентифицировать как водные миры. Таким образом, средняя глубина океанов на этих планетах может достигать 2000 километров (на Земле — 3,7 км). Так как планеты находятся очень близко к звезде, их период обращения — 13 и 23 дня соответственно, скорее всего, там очень жарко — они окутаны толстой и плотной атмосферой водяного пара. А еще из-за огромного давления вода там может принимать четвертое состояние вещества — превращаться в так называемую сверхкритическую жидкость.

2. «Зефирная» планета

TOI-3757b — газовый гигант, вращающийся вокруг красного карлика в созвездии Возничего, примерно в 580 световых годах от нас. Ее плотность сравнима с плотностью зефира маршмелоу — 0,27 грамма на кубический сантиметр (у Юпитера — 1,33 грамма на кубический сантиметр). Это очень рыхлая экзопланета — настолько, что непонятно, как могла сформироваться так близко к своей звезде: она совершает один оборот за 3,43 дня.

При этом она живет очень близко к звезде-красному карлику. Возле звезд этого типа проще всего искать жизнь, однако были опасения. Красные карлики очень активны, часто обдают свои планеты яркими вспышками, которые могут сдуть с планет атмосферы. TOI-3757b показала, что легкие атмосферы в принципе могут сохраняться в таких условиях.

3. Планеты с облаками из бария

Исследователи были удивлены, увидев барий на больших высотах в атмосферах сверхгорячих газовых гигантов WASP-76 b и WASP-121 b. Пока совершенно непонятно, почему в верхних слоях атмосферы этих планет летает такой тяжелый элемент, который в 2,5 раза тяжелее железа.

WASP-76 b и WASP-121 b — необычные экзопланеты. Обе — сверхгорячие юпитеры. Они сопоставимы по размеру с Юпитером, но имеют чрезвычайно высокие температуры поверхности — выше 1000°C.

4. Водяной мир

TOI-1452 b — экзопланета, вращающаяся вокруг одной из двух маленьких звезд в двойной системе, расположенной в созвездии Дракона на расстоянии около 100 световых лет от Земли. Анализ TOI-1452 b показывает, что планета каменистая, но вода может составлять до 30% ее массы. Это соответствует некоторым естественным спутникам в нашей Солнечной системе, таких как Титан и Энцелад. Экзопланета расположена на таком расстоянии от своей звезды, где ее температура не должна быть ни слишком высокой, ни слишком низкой, чтобы на ее поверхности существовала жидкая вода. Астрономы считают, что это может быть «планета-океан» — планета, полностью покрытая толстым слоем воды.

5. Океан расплавленной магмы

TOI-1075b — самая большая суперземля, обнаруженная на сегодняшний день. Недавно найденная всего в 200 световых годах от нас экзопланета может пролить новый свет на одну из самых странных загадок планетарной науки. Размер объекта примерно в 1,72 раза больше радиуса Земли. Планета входит в число крупнейших суперземель. Важно, что она попадает в так называемый «разрыв радиуса малых планет» — имеющийся «дефицит» экзопланет размером между 1,5 и 2 радиусами Земли.

Она почти вдвое плотнее Земли, что делает TOI-1075b претендентом на звание самой плотной суперземли. Ее период обращения вокруг своей звезды — всего около 14,5 часов. Она кружится очень близко к своей звезде и там очень жарко. Атмосера у TOI-1075b либо полностью отсутствует, либо состоит из паров металлов и силикатов из-за испаряющегося океана магмы на поверхности.

6. Самая юная

Астрономы, изучающие молодую звезду AS209 в созвездии Змееносца, смогли обнаружить признаки экзопланеты, вокруг которой еще сохранился околопланетный газопылевой диск. Это свидетельствуюет о продолжающемся процессе формирования небесного тела. Младенец весом с Юпитер все еще вращается в «околоплодных водах» молодой материнской звезды — в газопылевом диске.

Звезда AS209 находится на расстоянии 395 световых лет от Земли. Возраст звезды AS209 всего 1,6 миллиона лет. Это делает обнаруженную в ее системе планету самой молодой экзопланетой, которая когда-либо наблюдалась.

7. Теряющие атмосферу

Недавно было обнаружено, что четыре мини-нептуна в непосредственной близости от своих звезд теряют атмосферу с огромной скоростью. Если так пойдет и дальше, то скоро атмосфера исчезнет совсем, а потом эти миры сожмутся до земных размеров — и в этом виноваты их звезды.

Скорость потери достаточна, чтобы лишить атмосферы этих экзопланет всего за несколько сотен миллионов лет, — это очень короткий промежуток времени по космическим меркам. Скорее всего, большинство мини-нептунов, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, превращаются в суперземли.

8. Планета-ад с дождями из лавы

55 Cancri e вращается так близко к своей солнцеподобной звезде, что условия на поверхности могут буквально напоминать библейский ад. Она находится менее чем в 4 млн км от своей звезды, сутки длятся всего несколько часов. На 55 Cancri e происходит что-то загадочное, потому что ее самая горячая точка не обращена к звезде. Одна из объясняющих теорий состоит в том, что планета имеет динамическую атмосферу, которая перемещает тепло. Другая версия: 55 Cancri e все же вращается, что странно — ее должна была удерживать от этого близость звезды. В этом сценарии поверхность будет нагреваться, плавиться и даже испаряться в течение дня, образуя очень тонкую атмосферу, которую сможет обнаружить «Джеймс Уэбб». Вечером пар охлаждается и конденсируется, образуя капли лавы, которые стекают обратно на поверхность, и с наступлением ночи снова затвердевают.

9. Гигант с дождями из сапфиров 

WASP-121b — массивный газовый гигант, почти в два раза больше Юпитера. Он был открыт в 2015 году, но подробно исследован в 2022.

Планета очень близка к своей звезде и повернута к ней только одной стороной. На ней происходит круговорот воды и не только. Ночная сторона достаточно холодная, чтобы вместить экзотические облака железа и корунда — минерала, из которого состоят рубины и сапфиры. Эти облака, подобно водяному пару, могут перемещаться на дневную сторону, где высокие температуры превращают металлы в газообразное состояние. По пути может образовываться экзотический дождь, например, жидкие драгоценные камни из корундовых облаков.

10. Сестры Земли?

Планеты GJ 1002b и GJ 1002c отвечают всем требованиям потенциальной обитаемости — и находятся всего в 16 световых годах от нас. Два мира с земными массами находятся в обитаемой зоне вокруг красного карлика под названием GJ 1002. «Обитаемая зона» — расстояние планеты от родительской звезды, где теоретически возможно существование жидкой воды, а значит — жизни. О них пока мало, что известно. Следующим шагом будет оценка их атмосферы на основе света, который они отражают, или тепла, которое они излучают.

В НАСА показали, как из космоса выглядит зима на Марсе

Астрономы просканировали 12 экзопланет на наличие техногенных сигналов

Обнаружены три «общающиеся» звездные системы с протопланетными дисками