Exoplaneta 55 Cancri e, aflată la 41 de ani-lumină de Pământ, s-a dovedit a fi mai mult decât o lume extremă încălzită până la topirea rocii. Observațiile recente realizate cu Telescopul Spațial James Webb arată că acest „super-Pământ” acoperit de lavă are o atmosferă neașteptat de bogată în hidrogen. Cercetătorii folosesc acum aceste date pentru a înțelege mai bine cum se formează și cum evoluează în timp lumile de lavă din galaxia noastră.
Cunoscută și ca 55 Cnc e, planeta are o rază de aproximativ 1,88 ori mai mare decât cea a Pământului și o masă de opt ori mai mare. Ea este blocată mareic în jurul unei stele asemănătoare Soarelui, astfel că aceeași emisferă rămâne permanent orientată către stea și primește continuu o cantitate foarte mare de radiație.
Planeta își încheie orbita în doar 0,7 zile. Prin comparație, Mercur, cea mai apropiată planetă de Soarele nostru, are nevoie de 88 de zile pentru o orbită completă. La această distanță foarte mică față de steaua gazdă, temperatura de pe 55 Cnc e este suficient de ridicată pentru a topi roca de la suprafață, transformând-o într-un câmp de lavă. Masa mare, dimensiunea, blocajul mareic și încălzirea extremă fac din 55 Cnc e una dintre țintele importante pentru studiul exoplanetelor stâncoase.
Pentru analizarea planetei, oamenii de știință au urmărit cu Telescopul Spațial James Webb cinci eclipse distincte ale lui 55 Cnc e. Lumina și datele colectate în timpul acestor tranzite au fost comparate cu modelele clasice de formare și evoluție a exoplanetelor. Înaintea acestor măsurători, scenariile teoretice indicau că planete de acest tip ar trebui să aibă în straturile gazoase niveluri ridicate de monoxid de carbon și dioxid de carbon. Rezultatul a fost diferit. Datele indică o atmosferă dominată clar de hidrogen.
Potrivit Jurnalulnational, analizele chimice obținute de telescop arată că starea redox a planetei 55 Cnc e favorizează puternic hidrogenul în comparație cu oxigenul, iar această balanță chimică explică structura atmosferei detectate. Informațiile detaliate despre compoziția atmosferică și variațiile chimice observate îi ajută pe cercetători să deducă ce se întâmplă la nivelul suprafeței și în adâncurile lumilor acoperite de lavă.
Unul dintre semnalele importante din aceste observații este variația dintre cele cinci eclipse studiate. Diferențele înregistrate ar putea indica episoade intense de degajare a gazelor, provenite direct din oceanul de rocă topită. Aceste emisii abundente pot genera nori denși formați chiar din materialul eliberat. Un astfel de strat noros ar putea răci temporar suprafața extrem de fierbinte. Procesul nu ar fi însă stabil, deoarece noile degajări de gaze venite din adâncuri ar împrăștia din nou norii și ar expune iar lava.
Exoplanetele de lavă au intrat tot mai mult în atenția cercetătorilor în ultimii ani, iar mai multe astfel de corpuri cerești au fost descoperite doar în ultimul deceniu. 55 Cnc e este însă cunoscută de mai mult timp, fiind confirmată încă din anul 2004. Toate exoplanetele din această categorie extremă sunt blocate mareic de stelele lor gazdă și suportă constant temperaturi extreme, care le modelează topografia și evoluția materialelor. Observațiile arată totuși că aceste lumi nu sunt identice și pot avea geologii foarte diferite.
55 Cnc e este un exemplu relevant. Spre deosebire de această planetă, unde lava este prezentă doar pe partea orientată permanent spre stea, alte exoplanete duc aceste condiții și mai departe. Un exemplu este L 98-59 d, a cărei suprafață este acoperită în totalitate de un ocean de magmă. Acest mediu volatil este considerat similar din punct de vedere geologic cu Io, celebra lună vulcanică a planetei Jupiter. Seria de observații asupra lui 55 Cancri e arată că exoplanetele stâncoase de acest tip pot susține fenomene mult mai active decât se anticipa inițial, inclusiv nori de hidrogen și degajări masive de gaze.
