Сравнительные размеры Земли и 55 Cancri e. Иллюстрация NASA.
По мнению авторов нового исследования, одна из экзопланет системы звезды 55 Cancri e (55 Рака) может оказаться настоящим «водным миром». Данные показывают, что массовая доля воды на ней в тысячу раз больше, чем на Земле, однако она находится в сверхкритическом состоянии между газом и жидкостью.
Система похожей на Солнце звезды, желтого карлика 55 Cancri, находится на расстоянии 40,9 световых лет от Земли. 55 Cancri имеет звездную величину 5,95, и поэтому ее можно увидеть с Земли невооруженным глазом в созвездии Рака. После HD 10180 и Kepler-11 система звезды на сегодняшний день занимает третье место по количеству подтвержденных экзопланет: их у звезды пять.
В рамках своего исследования ученые Университета Льежа в Бельгии наблюдали за одной из планет системы во время ее прохождения перед диском звезды с помощью инфракрасного телескопа «Спитцер» и канадского космического телескопа MOST. Экзопланета 55 Cancri e находится ближе всего к звезде — на расстоянии около 0,015 а.е. (а.е. — астрономическая единица, равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем), что в два с лишним раза меньше радиуса орбиты Меркурия. 55 Cancri e относится к классу «сверхземель», то есть эта планета имеет твердую поверхность и значительно уступает по массе газовым гигантам, подобным Юпитеру.
Новые данные показали, что радиус 55 Cancri e составляет около 2,17 земных (что составляет примерно 13,8 тысячи километров), а ее масса в 7,8 раза больше земной. Благодаря новой информации специалисты также 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, то есть она должна иметь оболочку из летучих веществ. Согласно подсчетам авторов исследования, оболочка у 55 Cancri e 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 является то, что 55 Cancri e обладает водяной оболочкой, а ее масса должна составлять десятки процентов от общей массы планеты.
По мнению авторов исследования, масса воды на 55 Cancri e может составлять 20% от общей массы планеты, то есть в тысячу раз больше, чем вся имеющаяся на нашей планете вода. Однако этот океан, если он и существует, должен быть крайне необычным, так как близость 55 Cancri e к своей звезде предусматривает на ней крайне высокую температуру, которая приводит воду в сверхкритическое состояние, в котором она обладает свойствами как газа, так и жидкости одновременно. Проверить свою теорию ученые планируют с помощью нового космического телескопа «Джеймс Вебб», запуск которого ожидается в 2015 году.
