Экзопланета TOI-561 b, обращающаяся вокруг звезды за 10,5 часа, сохранила плотную атмосферу, хотя из-за близости к светилу должна была лишиться её миллиарды лет назад. К такому выводу пришла международная группа исследователей после новых наблюдений с помощью космического телескопа James Webb. Работа опубликована в The Astronomical Journal, её первым автором стал Сэмюэл Буше из Монреальского университета.
TOI-561 b относится к планетам со сверхкоротким периодом обращения: они совершают полный оборот менее чем за сутки. Такие миры получают от своих звёзд особенно сильное излучение, поэтому учёные ожидали увидеть на них голую каменистую поверхность. Однако предыдущие наблюдения, включая исследование 2025 года, уже указывали на возможное наличие у TOI-561 b атмосферы, богатой летучими веществами, например водой и углекислым газом.
На этот раз телескоп James Webb наблюдал планету 37 часов — более трёх её полных оборотов. Благодаря этому астрономы смогли изучить не только освещённую сторону, но и ночное полушарие, а также проследить, как меняются яркость и тепловое излучение объекта на протяжении орбиты. Такой метод называют фазовой кривой.
Ночная сторона оказалась недостаточно тёплой, чтобы объяснить перенос туда всего избыточного тепла с дневного полушария. По расчётам, около трёх четвертей энергии отражается обратно в космос. Модели общей циркуляции атмосферы показали, что одного перераспределения тепла недостаточно для согласования с наблюдениями, зато данные указывают на высокое альбедо — примерно 0,6, которое может быть связано с облаками или дымкой.
Исследователи считают, что на дневной стороне TOI-561 b способны формироваться облака из силикатов, в том числе MgSiO3 и SiO2. Особенно важным может быть диоксид кремния: такие облака отражают значительную часть излучения звезды и действуют как своеобразный экран от перегрева. «Наше открытие бросает вызов современным теориям. Мы ожидали, что сильно облучаемая каменистая планета, такая как TOI-561 b, потеряла атмосферу миллиарды лет назад», — заявила профессор Лиза Данг из Университета Ватерлоо.
Авторы рассматривают несколько вариантов происхождения атмосферы. Планета могла изначально быть субнептуном с большим запасом летучих веществ, который постепенно уменьшился под действием излучения, либо нынешняя оболочка могла сформироваться позднее и оказаться устойчивее первичной водородно-гелиевой. Среди других возможностей — миграция TOI-561 b ближе к звезде после ослабления её излучения и последующее выделение во внешнюю оболочку веществ, ранее накопленных в недрах. «Следующий важный вопрос — напоминает ли атмосфера TOI-561 b Венеру или представляет собой её экстремальную версию», — сказала Данг.