Планета TOI-561 b отражает около 75% излучения своей звезды, хотя находится в условиях экстремального нагрева. Наблюдения космического телескопа James Webb указывают, что у этого каменистого мира сохранилась значительная атмосфера. Учёные предполагают, что её верхние слои могут содержать облака минералов, защищающие поверхность от части радиации.
TOI-561 b расположена примерно в 280 световых годах от Земли. Ранее считалось, что из-за близости к звезде планета не способна удерживать плотную газовую оболочку. Однако результаты, опубликованные в The Astronomical Journal, показывают: атмосфера отражает поступающий свет и помогает перераспределять тепло по всей планете.
Международная группа исследователей наблюдала объект в течение 37 часов, за которые планета почти четыре раза обошла свою звезду. По изменениям яркости и теплового излучения астрономы оценили разницу между постоянно освещённой дневной стороной и ночным полушарием. Ранее дневная сторона TOI-561 b казалась слишком холодной для безатмосферной поверхности из тёмной расплавленной породы.
Учёные проверяли две версии: перенос тепла ветрами на ночную сторону и отражение значительной части света. Первые данные о ночном полушарии показали, что оно недостаточно тёплое для объяснения наблюдаемого эффекта. Руководитель проекта Лиза Данг из Университета Ватерлоо пояснила: «Мы измерили, как менялись яркость и температура планеты на протяжении её орбиты. Этот метод, известный как фазовая кривая, показал, что планета отражает значительную часть света своей звезды, а тепло распределяется по всей планете, а не остаётся только на освещённой стороне. Вместе эти признаки указывают на наличие атмосферы».
Компьютерные климатические модели допускают образование на дневной стороне облаков из силикатов, включая диоксид кремния (SiO2) и силикат магния (MgSiO3). Такие частицы способны отражать часть излучения до того, как оно достигнет поверхности, подобно солнцезащитному крему. Точный состав атмосферы пока не установлен: она может быть богатой углекислым газом, как атмосфера Венеры, либо содержать много диоксида серы — вулканического газа, который выделяется и на спутнике Юпитера Ио; ни один из этих вариантов не предполагает пригодных для жизни условий.
Сохранение атмосферы после миллиардов лет воздействия излучения остаётся главным вопросом. По словам доцента астрономии Бирмингемского университета Анжали Пьетт, «Наше открытие ставит под сомнение существующие теории. Мы ожидали, что каменистая планета, подвергающаяся такому сильному облучению, как TOI-561 b, потеряет атмосферу за миллиарды лет». Она добавила: «Вместо этого данные показывают, что сегодня у планеты всё ещё есть значительная атмосфера. Возникают важные вопросы: получила ли планета изначально необычно большой запас газов или покрывающий её поверхность океан расплавленной породы действует как планетарный вулкан, постоянно подпитывая атмосферу». Дополнительные наблюдения James Webb на более длинных волнах должны помочь определить состав газовой оболочки и проверить, восполняют ли вулканические процессы вещества, уходящие в космос.