На кипящей Суперземле идут снегопады из горных пород

Испарённые компоненты горных пород составляют атмосферу далёкого мира COROT-7b. Они же формируют на этой планете облака и, конденсируясь в них, выпадают дождём либо своеобразными снежинками, вновь пополняя озёра лавы на поверхности. К такому заключению пришли Лаура Шефер (Laura Schaefer) и Брюс Фигли (Bruce Fegley) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis).

Год на COROT-7b длится чуть больше 20 часов. Неудивительно, что погода в этом мире, мягко говоря, экзотическая. Все детали нового исследования планетологи изложили в статье в Astrophysical Journal (иллюстрация ESO/L.Calcada).

COROT-7b преподносит исследователям сюрприз за сюрпризом. Эта недавно открытая Суперземля стала первым миром вне Солнечной системы, для которого "на все сто" была подтверждена принадлежность к скалистым планетам (если не считать деталей, земного, в общем-то, типа). О ряде уже измеренных параметров COROT-7b мы рассказали всего две недели назад.

Теперь Шефер и Фигли представили модель атмосферы данного мира. Она ещё не является результатом прямых измерений "воздушной" оболочки, но всё равно заслуживает внимания, поскольку базируется на уже известных данных.

Точный состав самой планеты COROT-7b пока неизвестен, но имеется ряд обоснованных предположений (скажем, о наличии там силикатных пород, как и в земной коре). Потому авторы модели ввели в неё сразу четыре различных стартовых "композиции" планеты. Далее они посчитали термохимическое равновесие между атмосферой и породами внизу. Оказалось, что во всех четырёх случаях состав атмосферы получается почти идентичным.

Поскольку COROT-7b расположена в 23 раза ближе к своей звезде, чем Меркурий по отношению к Солнцу, приливное трение давно вынудило планету смотреть на своё светило одной стороной. И из-за всё той же близости к звезде температура на этой дневной стороне достигает почти 2600 кельвинов (вечно ночная сторона "довольствуется" 50 кельвинами).

Столь высокой температуры более чем достаточно, чтобы от озёр и океанов лавы поднимались мощные испарения, формирующие необычную атмосферу. Она состоит, как утверждают американские планетологи, по большей части из натрия, калия, молекулярного кислорода, атомарного кислорода и газообразного монооксида кремния (в порядке убывания их доли), плюс небольших количеств других элементов, выбрасываемых в атмосферу в виде пара (среди них — магний, алюминий, кальций, железо). Кислород, заметим, имеет не биологическое происхождение — он там получается термическим разложением скальных пород.

Такие вещества, как водород, углерод, азот, сера и хлор давно улетучились с этой планеты, сообщают исследователи. Нет там и воды. Зато остальные компоненты образовали устойчивый круговорот, напоминающий круговорот H₂O на Земле.

По мере подъёма и, соответственно, охлаждения, пары тех или иных веществ доходят до точки насыщения и образуют облака. В отличие от Земли, где водяные капли можно найти на разных высотах, эти облака разделяются, словно фракции нефти в ректификационной колонне: на каждом уровне атмосферы — свой тип.

Из них затем начинают падать вниз крошечные частицы застывающих скал. Из облаков одного уровня падают капельки или снежинки из энстатита, из облаков другого слоя выпадает корунд, третий слой производит конденсат из шпинели, четвёртый — из волластонита и так далее.

Самые высотные облака COROT-7b состоят из натрия и калия. Они уже не формируют дожди. А вместо этого понемногу тают под ударами солнечного ветра, набегающего со стороны местного светила. А с поверхности планеты к ним поднимаются те же элементы в виде пополнения. Эти последние облака вполне обнаружимы современными телескопами и спектрометрами, добавляют американцы.