Що робить цю екзопланету такою незвичною?
Планета отримала позначення PSR J2322-2650b і за розмірами приблизно відповідає Юпітеру. Вона обертається навколо пульсара PSR J2322-2650 – залишку мертвої зорі, який випромінює потужні струмені радіації. Система класифікується як "чорна вдова-пульсар" – подвійна зірка, де пульсар поступово знищує свого супутника радіаційними струменями, пише 24 Канал з посиланням на Space.
Дивіться також James Webb сфотографував дивовижну планету, що випускає в космос два величезні хвости
Перші екзопланети за межами Сонячної системи були підтверджені ще в 1992 році, і вони також обертались навколо пульсарів. Проте PSR J2322-2650b виділяється серед усіх відомих екзопланет двома ключовими особливостями: еліпсоїдною формою, схожою на лимон або м'яч в американському футболі, та абсолютно унікальною атмосферою.
Атмосфера планети складається переважно з гелію та вуглецю. Вчені припускають, що в ній присутні хмари вуглецевої сажі, яка конденсується та утворює алмази, що випадають у вигляді дощу на поверхню.
Планета знаходиться надзвичайно близько до свого пульсара – приблизно 1,6 мільйона кілометрів (для порівняння, Земля розташована в сто разів далі від Сонця). Один оборот навколо зорі PSR J2322-2650b здійснює приблизно за вісім годин. Її форма, схожа на лимон, виникла через приливні сили, що створюються потужною гравітацією мертвої зірки, яка фактично розтягує планету.
Що відомо про материнську зорю?
Пульсари народжуються, коли масивні зірки – принаймні вдесятеро більші за Сонце – вичерпують паливо для ядерного синтезу. Зовнішні шари викидаються в результаті вибуху наднової, після чого лишається ядро масою від однієї до двох мас Сонця, стиснуте до ширини близько 20 кілометрів. Воно може обертатися з швидкістю до 700 разів за секунду.
Як виглядають і звучать пульсари: відео
PSR J2322-2650 є саме таким мілісекундним пульсаром. Хоча зоря випромінює інтенсивну гамма-радіацію, інфрачервоного світла від неї надходить небагато. Оскільки James Webb працює в інфрачервоному діапазоні, потужна мертва зоря не заважає телескопу спостерігати за планетою. Це дозволило дослідникам детально вивчити атмосферу планети.
Планета існує в жахливих умовах
Планета приливно заблокована зі своєю зорею, тому вона завжди звернена до неї одним боком. Максимальна температура денної сторони сягає 2040 градусів Цельсія, тоді як мінімальна температура нічної становить порівняно скромні 650 градусів.
За таких температур молекулярний вуглець зазвичай повинен зв'язуватися з іншими атомами. Його домінування можливе лише за практично повної відсутності кисню або азоту в атмосфері. Серед понад 150 вивчених екзопланет жодна інша не мала виявленого молекулярного вуглецю.
Чи утворилася ця планета як звичайна? Ні, бо склад зовсім інший. Чи виникла вона шляхом зривання зовнішніх шарів зірки, як формуються звичайні системи чорних вдів? Напевно, ні, тому що ядерна фізика не створює чистий вуглець. Дуже важко уявити, як отримати такий надзвичайно збагачений вуглецем склад. Це виключає всі відомі механізми формування,
– каже керівник групи дослідників Майкл Чжан з Чиказького університету.
Існує одна можлива версія походження цієї планети, пов'язана з унікальним явищем у дивній атмосфері PSR J2322-2650b. Коли супутник охолоджується, суміш вуглецю та кисню в його надрах починає кристалізуватися. Кристали чистого вуглецю спливають нагору і змішуються з гелієм – це те, що ми бачимо. Але тоді щось має відбуватися, щоб утримати кисень та азот осторонь. І в цьому полягає загадка, розповів Роджер Романі з Стенфордського університету.
Дослідники зізнаються, що поки не мають остаточної відповіді на питання про походження цієї незвичайної планети. Проте саме це робить відкриття таким захопливим для подальшого вивчення.