Астрономы обнаружили "планету-океан"

Планетная система звезды 55 в созвездии Рака (55 Cnc, она же HD 75732, HIP 43587, HR 3522), расположенной в 40,25 светового года от Земли, очень похожа на солнечную. Звезда 55 Cnc видна на небе невооруженным глазом и очень схожа с Солнцем - ее масса составляет 90,5% солнечной, и они принадлежат к "соседним" спектральным классам: Солнце относится к классу G, а 55 Cnc - к несколько более холодному классу K.

Система 55 Cnc относится к лидерам по численности "населения" - здесь обнаружены уже пять планет. Она уступает только системам HD 10180 (семь планет) и Kepler-11 (шесть планет).

Мишель Гийон (Michael Gillon) из Университета Льежа в Бельгии и его коллеги исследовали одну из планет системы - 55 Cnc e, расположенную ближе всего к звезде, на расстоянии лишь 0,015 астрономической единицы, что в два с лишним раза меньше радиуса орбиты Меркурия. Эта планета относится к классу "суперземель", то есть планет с твердой поверхностью, значительно уступающих по массе газовым гигантам, подобным Юпитеру.

Ученые провели новые наблюдения прохождения этой планеты перед диском звезды с помощью инфракрасного телескопа НАСА "Спитцер", а также использовали данные канадского космического телескопа MOST. Полученные данные позволили им уточнить массу планеты и ее радиус.

Согласно результатам Гийона и его коллег, радиус 55 Cnc e составляет 2,17 радиуса Земли (13,8 тысячи километров), а ее масса в 7,8 раза больше земной. Ученые вычислили плотность планеты, которая оказалась равна 4 граммам на кубический сантиметр. Это значение хотя и относительно велико (плотность Земли - 5,5 грамма на кубический сантиметр), но слишком мало, чтобы планета целиком состояла только из скальных пород.

"Следовательно, она должна иметь оболочку из летучих веществ", - пишут ученые.

Согласно их подсчетам, такая оболочка может представлять собой атмосферу из водорода и гелия или из водяного пара.

"Однако водородно-гелиевая атмосфера должна рассеяться за несколько миллионов лет, в то время как оболочка из водяного пара может удерживаться в течение миллиардов лет. Следовательно, наиболее вероятным предположением будет, что 55 Cnc e обладает водяной оболочкой, масса которой составляет десятки процентов от общей массы планеты", - говорится в статье.

Согласно подсчетам ученых, масса воды на 55 Cnc e может составлять 20% от общей массы небесного тела, что в тысячу раз больше доли воды на Земле: все земные океаны составляют лишь 0,023% от массы нашей планеты.

Однако океан 55 Cnc e должен быть крайне необычным - высокая температура на поверхности планеты приводит воду в суперкритическое состояние, в котором она обладает свойствами газа и жидкости одновременно.

Ученые рассчитывают, что будущий космический телескоп "Джеймс Вебб" позволит подтвердить существование водяной оболочки вокруг 55 Cnc e.