55 Cancri e: Super-Hot Super-Earth

Супер-Земля 55 Рак e

Super-Earth 55 Cancri вращается перед своей родительской звездой на иллюстрации этого художника. (Изображение предоставлено ЕКА / Хаббл, М. Корнмессер)

55 Cancri e - это супер-Земля - ​​размером примерно в два раза больше нашей планеты - которая приближается вокруг своей звезды за 18 дней. Его температура поверхности составляет около 4900 градусов по Фаренгейту (2700 градусов по Цельсию). Некоторое время ее называли «алмазной планетой», потому что ученые предположили, что она состоит из алмазов и графита. Хотя эта теория сегодня не так популярна, планета по-прежнему остается интересным объектом изучения из-за ее высокой плотности и непосредственной близости к своей родительской звезде. Несколько последующих исследований дали больше информации о его супер-горячей поверхности, а также об атмосфере.



Открытие и ранние наблюдения

Астрономы обнаружили планету в 2004 году, изучив спектр ее родительской звезды, 55 Cancri A, одной из двух звезд в двойной системе, примерно в 40 световых годах от Земли в созвездии Рака. В той же системе есть по крайней мере четыре других планеты, в основном открытые до 55 Cancri e. Команда (возглавляемая Барбарой МакАртур из Техасского университета в Остине) обнаружила тонкие толчки на родительской звезде, которые можно объяснить присутствием еще одной планеты. В то время как существование планеты было поставлено под сомнение второй исследовательской группой в 2005 году, отдельная группа в 2006 году подтвердила это.

Первоначально астрономы думали, что орбитальный период 55 Cancri e (сокращенно 55 Cnc e) составляет 2,8 дня, но измерения в 2011 году показали, что планета намного ближе к своей родительской звезде. Наблюдения с помощью канадского космического телескопа MOST (Microvariability & Oscillations of STars) показали, что орбитальный период составляет менее 18 часов. По оценкам исследователей, температура поверхности 55 Cancri e может достигать 4892 F (2700 C).

Последующие наблюдения с помощью космического телескопа Spitzer в 2012 году показали, что 55 Cancri e намного страннее, чем ожидалось. В то время как первоначальные оценки говорили, что планета плотная и каменистая, Спитцер предположил, что планета содержит здоровую долю легких элементов и соединений (таких как вода). Однако высокие температуры поверхности планеты способствуют «сверхкритическое» жидкое состояние , сказали исследователи, имея в виду, что газы находятся в жидком состоянии.

'Алмазная планета' и потеря блеска

Модель внутренней части планеты в 2012 году показала, что 55 Cancri e состоит из углерода (в основном в виде алмазов и графита), а также железа, карбида кремния и возможных силикатов. Ведущий исследователь Никку Мадхусудхан из Йельского университета сказал, что их модель отличалась от предыдущих, потому что, в отличие от предыдущих групп, они не основывали свои предположения на химическом составе Земли.

Однако в 2013 году эта идея была оспорена аспирантом астрономического факультета Аризонского университета Джоанной Теске. В тогдашнем заявлении она сказала, что родительская звезда 55 Cancri e холоднее Солнца и содержит больше металлов. Она также сказала, что в исследовании 2012 года не было должным образом проанализировано единственной кислородной линии в спектре звезды, что привело к возможным ошибкам. Вместо этого ее исследование показало, что звезда 55 Cancri e содержит на 25 процентов больше кислорода, чем углерода.

«Теоретически 55 Cancri e может иметь высокое соотношение углерода и кислорода и быть алмазной планетой, но у звезды-хозяина не такое высокое соотношение», - говорится в заявлении Теске. Итак, с точки зрения двух строительных блоков информации, использованных в первоначальном предложении о «алмазной планете» - измерений экзопланеты и измерения звезды, - измерения звезды больше не проверять это ».

Тем не менее, продолжающиеся исследования планеты пытаются выяснить больше о ее странной природе. Исследователи наблюдали планету с помощью космического телескопа Хаббл и космического телескопа Спитцера. Результаты были опубликованы в период с 2013 по 2016 год. Некоторые из теорий, выдвигаемых относительно ее поверхности, включают вулканы или текучая лава , что поможет объяснить резкие перепады температур между днем ​​и ночью. Между тем, анализ атмосферы показывает, что оболочка планеты в основном состоит из водорода и гелия - больше похожа на газового гиганта, чем на Землю. [Видео: Атмосфера экзопланеты суперземли впервые охарактеризована]

Дополнительные ресурсы

НАСА: Земля и Супер-Земля

Научные новости: астрономы создали тепловую карту Супер-Земли 55 Cancri e