La 41 de ani-lumină de Pământ, exoplaneta 55 Cancri e s-a dovedit mai complexă decât imaginea unei lumi stâncoase încălzite până la topirea suprafeței. 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 formarea și evoluția în timp a lumilor de lavă din galaxie.
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 spre stea și primește continuu o cantitate foarte mare de radiație.
Apropierea extremă de steaua gazdă explică și condițiile de la suprafață. 55 Cnc e își completează orbita în doar 0,7 zile. Pentru comparație, Mercur, planeta cea mai apropiată de Soarele nostru, are nevoie de 88 de zile pentru o orbită completă. La această distanță, temperatura de pe 55 Cnc e este suficient de ridicată pentru a topi roca de la suprafață, transformând-o într-un câmp de lavă. Combinația dintre masa mare, dimensiune, blocaj mareic și încălzirea extremă face din această exoplanetă una dintre cele mai importante ținte pentru studiul planetelor stâncoase.
Pentru analiză, oamenii de știință au urmărit cu James Webb cinci eclipse distincte ale planetei. Lumina și datele obținute în timpul acestor tranzite au fost comparate cu modelele clasice privind formarea și evoluția exoplanetelor. Până la aceste 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 arată că starea redox a planetei 55 Cnc e favorizează puternic hidrogenul în comparație cu oxigenul, iar această balanță explică structura atmosferei detectate.
Un alt semnal important vine din variațiile observate între cele cinci eclipse. Diferențele înregistrate pot indica episoade intense de degajare a gazelor direct din oceanul de rocă topită. Aceste emisii abundente pot forma nori denși din materialul eliberat, iar un astfel de strat ar putea răci temporar suprafața foarte fierbinte. Procesul nu ar fi stabil, pentru că noile degajări de gaze venite din adâncuri ar putea dispersa din nou norii și ar expune iar lava. Datele recente conturează astfel o planetă mai activă decât sugerau modelele inițiale.
55 Cnc e este confirmată din 2004, deși exoplanetele de lavă au intrat mai puternic în atenția cercetătorilor abia în ultimii ani. Toate planetele din această categorie sunt blocate mareic de stelele lor gazdă și suportă temperaturi extreme care le modelează topografia și evoluția materialelor. Observațiile arată însă că aceste lumi nu sunt identice. În cazul lui 55 Cnc e, lava este prezentă doar pe partea orientată permanent spre stea. În schimb, L 98-59 d are suprafața acoperită complet de un ocean de magmă. Acest mediu volatil este considerat similar din punct de vedere geologic cu Io, luna vulcanică a planetei Jupiter.
Seria de observații asupra lui 55 Cancri e arată că exoplanetele stâncoase de acest tip pot susține fenomene mai active decât se anticipa inițial, inclusiv nori de hidrogen și degajări masive de gaze. Cu o masă de opt ori mai mare decât a Pământului și cu o orbită de 0,7 zile, acest „super-Pământ” oferă date fizice și chimice utile pentru a clarifica felul în care se formează și rezistă planetele de lavă din univers.
