Учёные сообщают о наблюдении атмосферы вокруг экзопланеты HD 3167 b, твёрдого сверхземного тела, находящегося в 154 световых годах от Земли в созвездии Рыбы. Планета чрезвычайно горячая и завершает оборот вокруг своей звезды за один земной день; её относят к «лава-мира» из-за поверхности, обращённой к звезде, предположительно расплавлена. По данным исследования в The Astrophysical Journal Letters, напряжённая близость к звезде не мешает существованию атмосферы на этой планете, что неожиданно для таких условий.

По словам Эдвина Кайтa из Университета Чикаго, близость к звезде «должна быть препятствием» для существования атмосферы из‑за ударной очистки ветрами и избыточным потоком высокоэнергетических фотонов. Всё же на лавовых мирах атмосфера, похоже, встречается чаще, чем раньше предполагалось. Эти мировые тела слишком жарки, чтобы на них могла быть жизнь, но их изучение позволяет понять процессы, значимые для других твёрдых миров.

К Coy, студент аспирантуры и первый автор исследования, в описании методики говорит, как именно учёные обнаруживали атмосферу — через спектроскопию в среднеинфрактивной области, используя вторичные затмения (когда планета скрывается за своей звездой) и измеряя Lost-величину света, исходящего от планеты. Так удаётся определить температуру планеты и сделать выводы об наличи атмосферного теплообмещения. В этом случае HD 3167 b оказалось холоднее максимально ожидаемого значения при отсутствии атмосферы, что поддерживает гипотезу об её присутствии.

Программа, возглавляемая доктором Меган Вайнер Менсленд, нацелена на десять ультра‑горячих лавовых миров и исследование порога температуры, при которой атмосеры становятся заметными. Этот первый выпуск программы пытается ответить на вопрос: существует ли критический порог температуры, над которым планеты начинают накапливать толстые атмосферные покровы? Результат HD 3167 b — самая «холодная» лавовая планета с зафиксированной атмосферой на данный момент, что особенно важно для характеристики границы перехода.

Из зафиксированного охладения по сравнению с возможным максимумом по освещённой стороне следует, что атмосия действительно может перераспределять тепло между сторонами планеты и смягчать жару на дневной стороне. Это значит, что на лавовых мирах возможно наличие облаков, которые отражают часть звёздного света и снижают температуру на дневной стороне. В частности, HD 3167 b демонстрирует такие признаки, что подталкивает к дальнейшим наблюдениям и уточнениям состава атмосферы — возможно, в ней присутствуют углекислый газ, угарный газ или вода, а не только пары расплавленного камня.

Учёные подчёркивают, что состав атмосферы HD 3167 b ещё не окончательно установлен, и продолжают нацеливаться на новые наблюдения. Поскольку первые пять терраформированных планет с атмосферой оказались ультра‑горячими, вопрос о существовании критического температурного порога становится центральным для понимания эволюции лавовых миров и их атмосферы, а этот конкретный «холоднейший» пример помогает подробнее очертить переход между мирами с и без атмосферы. Кроме того, исследование связано с интересами по ранним условиям формирования Земли — учёные видят в лавовых мирах модель для раннего Земного периода.