Международная группа астрономов с помощью прибора MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб» изучила состав поверхности каменистой экзопланеты LHS 3844 b. В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Nature Astronomy, приняли участие специалисты Института астрономии Общества Макса Планка в Гейдельберге и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже. Работа отражает новый этап в планетологии – переход от анализа атмосфер к изучению геологии миров вне Солнечной системы.
Планета LHS 3844 b находится на расстоянии 48,5 светового года от Земли и обращается вокруг холодного красного карлика. Ее радиус примерно на 30 % больше земного, а период обращения составляет менее 11 часов. Из-за близости к звезде планета находится в приливном захвате: одна ее сторона всегда обращена к светилу, где средняя температура достигает 725 градусов Цельсия, а другая погружена в вечную тьму. Анализ спектральных данных подтверждает, что у этого небесного тела полностью отсутствует атмосфера.
Исследователи сопоставили полученные показатели с характеристиками земных, лунных и марсианских минералов. Выяснилось, что на LHS 3844 b отсутствует кора, богатая силикатами, такими как гранит. На Земле подобные породы образуются при участии воды и тектоники плит – процессов, при которых материал мантии многократно переплавляется и поднимается на поверхность. Отсутствие гранита указывает на то, что на этой экзопланете нет тектонической активности земного типа и, скорее всего, крайне мало воды.
Поверхность планеты, вероятно, состоит из базальта или других магматических пород, богатых магнием и железом, включая оливин. Это сближает облик планеты с вулканическими ландшафтами Земли или лунными морями. Под воздействием интенсивной радиации и ударов метеоритов скальные породы со временем разрушаются, образуя слой реголита. Частицы железа и углерода в составе этой пыли делают поверхность темной, что объясняет низкую отражательную способность планеты.
Поскольку в спектре не обнаружено следов диоксида серы, характерного для активного вулканизма, исследователи полагают, что планета геологически инертна. В этом отношении она больше напоминает Меркурий, чем Землю. В дальнейшем астрономы планируют провести серию дополнительных наблюдений с помощью «Джеймса Уэбба», чтобы изучить текстуру поверхности по углу отражения света. Это поможет окончательно подтвердить, состоит ли поверхность из относительно свежей застывшей лавы или покрыта слоем древней пыли.
