Что делает эту экзопланету такой необычной?

Планета получила обозначение PSR J2322-2650b и по размерам примерно соответствует Юпитеру. Она вращается вокруг пульсара PSR J2322-2650 – остатка мертвой звезды, который излучает мощные струи радиации. Система классифицируется как "черная вдова-пульсар" – двойная звезда, где пульсар постепенно уничтожает своего спутника радиационными струями, пишет 24 Канал со ссылкой на Space.

Смотрите также James Webb сфотографировал удивительную планету, выпускающую в космос два огромных хвоста

Первые экзопланеты за пределами Солнечной системы были подтверждены еще в 1992 году, и они также вращались вокруг пульсаров. Однако PSR J2322-2650b выделяется среди всех известных экзопланет двумя ключевыми особенностями: эллипсоидной формой, похожей на лимон или мяч в американском футболе, и совершенно уникальной атмосферой.

Атмосфера планеты состоит преимущественно из гелия и углерода. Ученые предполагают, что в ней присутствуют облака углеродной сажи, которая конденсируется и образует алмазы, выпадающие в виде дождя на поверхность.

Планета находится чрезвычайно близко к своему пульсару – примерно 1,6 миллиона километров (для сравнения, Земля расположена в сто раз дальше от Солнца). Один оборот вокруг звезды PSR J2322-2650b совершает примерно за восемь часов. Ее форма, похожая на лимон, возникла из-за приливных сил, создаваемых мощной гравитацией мертвой звезды, которая фактически растягивает планету.

Что известно о материнской звезде?

Пульсары рождаются, когда массивные звезды – по крайней мере в десять раз больше Солнца – исчерпывают топливо для ядерного синтеза. Внешние слои выбрасываются в результате взрыва сверхновой, после чего остается ядро массой от одной до двух масс Солнца, сжатое до ширины около 20 километров. Оно может вращаться со скоростью до 700 раз в секунду.

Как выглядят и звучат пульсары: видео

PSR J2322-2650 является именно таким миллисекундным пульсаром. Хотя звезда излучает интенсивную гамма-радиацию, инфракрасного света от нее поступает немного. Поскольку James Webb работает в инфракрасном диапазоне, мощная мертвая звезда не мешает телескопу наблюдать за планетой. Это позволило исследователям детально изучить атмосферу планеты.

Планета существует в ужасных условиях

Планета приливно заблокирована со своей звездой, поэтому она всегда обращена к ней одной стороной. Максимальная температура дневной стороны достигает 2040 градусов Цельсия, тогда как минимальная температура ночной составляет сравнительно скромные 650 градусов.

При таких температурах молекулярный углерод обычно должен связываться с другими атомами. Его доминирование возможно лишь при практически полном отсутствии кислорода или азота в атмосфере. Среди более 150 изученных экзопланет ни одна другая не имела обнаруженного молекулярного углерода.

Образовалась ли эта планета как обычная? Нет, потому что состав совсем другой. Возникла ли она путем срывания внешних слоев звезды, как формируются обычные системы черных вдов? Наверное, нет, потому что ядерная физика не создает чистый углерод. Очень трудно представить, как получить такой чрезвычайно обогащенный углеродом состав. Это исключает все известные механизмы формирования,
– говорит руководитель группы исследователей Майкл Чжан из Чикагского университета.

Существует одна возможная версия происхождения этой планеты, связана с уникальным явлением в странной атмосфере PSR J2322-2650b. Когда спутник охлаждается, смесь углерода и кислорода в его недрах начинает кристаллизоваться. Кристаллы чистого углерода всплывают наверх и смешиваются с гелием – это то, что мы видим. Но тогда что-то должно происходить, чтобы удержать кислород и азот в стороне. И в этом заключается загадка, рассказал Роджер Романи из Стэнфордского университета.

Исследователи признаются, что пока не имеют окончательного ответа на вопрос о происхождении этой необычной планеты. Однако именно это делает открытие таким увлекательным для дальнейшего изучения.