LHS 3844b. © NASA"Обнаружить следы тектонической активности обычно очень сложно, так как они скрываются под атмосферой планет. Нам повезло – у LHS 3844b нет атмосферы, поэтому мы можем сказать, что все резкие изменения в температуре поверхности ее "ночной" стороны возникают в результате извержений вулканов", – рассказал один из авторов статьи, планетолог из Бернского университета Тобиас Мейер.
За последние годы ученые обнаружили несколько экзопланет, которые очень похожи на Землю. Их отличают небольшие размеры и высокая плотность. Некоторые из них – например, Проксима Центавра b или три планеты у звезды TRAPPIST-1 – находятся по космическим меркам очень недалеко от Солнечной системы.
Несмотря на это ученые не могут определить химический состав атмосферы и свойства поверхности этих объектов. Такие измерения планетологи смогли провести лишь для одной экзопланеты – суперземли 55 Cnc b в созвездии Рака. Ее атмосфера оказалась непригодной для поддержания жизни, так как состоит из водорода, гелия и ядовитой синильной кислоты.
В ходе нового исследования астрономы обратили внимание на землеподобную планету LHS 3844b, которая расположена в созвездии Тукана на расстоянии в 49 световых лет от Земли. Излучение красного карлика LHS 3844, вокруг которого вращается эта планета, прогревает одну из ее сторон до температуры в 770 °С, а противоположная сторона охлаждается до -250 °С и ниже.
Из-за большой разницы в температуре поверхности полушарий LHS 3844b многие планетологи считают, что у этой планеты вообще нет атмосферы. Мейер и его коллеги решили проверить, так ли это на самом деле. Они проанализировали результаты наблюдений и создали компьютерную модель этой планеты.
Она указала, что атмосферы у LHS 3844b действительно нет, а периодические вспышки на ее ночной стороне объясняются тем, что в ее недрах протекают тектонические процессы. В результате на поверхности планеты периодически извергаются вулканы. Эти вспышки представляют собой выбросы магмы во время подобных извержений.
Мейер объясняет, что существование тектонических процессов на темной и холодной половине LHS 3844b связано с тем, что плотность и вязкость материи в недрах планеты сильно зависят от того, до какой температуры она нагрета. Чем холоднее породы, тем медленнее они погружаются в недра и всплывают назад.
В результате возникает дисбаланс в круговороте пород на темном и горячем полушариях LHS 3844b. Поэтому расплавленная материя горячей половины периодически проникает в холодную, быстро двигается к поверхности и вызывает там мощные извержения вулканов.
Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения за этой планетой помогут обнаружить первые прямые следы этих извержений, в том числе выбросы вулканических газов или температурные аномалии, которые часто возникают после крупных проявлений тектонической активности.
