Astronomové používající kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) objevili exoplanetu, která se nepodobá žádné dříve pozorované planetě: PSR J2322-2650b. Tato planeta, obíhající kolem „černé vdovy“ – rychle rotující mrtvé hvězdy – svou bizarní strukturou a atmosférou odporuje stávajícím teoriím o formování planet. Tento objev vyvolává zásadní otázky o tom, jak mohou planety vznikat v extrémních podmínkách.
Planeta tvarovaná extrémními silami
PSR J2322-2650b má zhruba velikost Jupiteru, ale zdaleka ne sférický. Intenzivní slapové síly blízkého pulsaru jej protáhly do elipsoidního tvaru připomínajícího citron nebo fotbalový míč. Tato deformace je způsobena obrovskou gravitací pulsaru, která planetu neúnavně táhne.
Planeta obíhá kolem své hvězdy ve vzdálenosti pouhých 1,6 milionu kilometrů – neuvěřitelně blízko, přičemž každých 8 hodin dokončí jednu otáčku. Tato blízkost má za následek extrémní teplotní rozdíly mezi denní stranou (2000°C) a noční stranou (650°C). Objev byl umožněn, protože pulsary vyzařují minimální množství infračerveného světla, což umožnilo JWST pozorovat atmosféru planety bez rušení.
Bezprecedentní složení atmosféry
Nejvýraznějším aspektem PSR J2322-2650b je jeho prostředí. Místo obvyklých molekul, jako je voda, metan nebo oxid uhličitý, v něm dominuje helium, uhlík a pravděpodobně i oblaka uhlíkových sazí. Při takto vysokých teplotách tento uhlík kondenzuje na diamanty, které mohou padat jako déšť na povrch planety.
Atmosféra obsahuje vysoké koncentrace molekulárního uhlíku (C2 a C3), který nebyl nikdy předtím detekován na exoplanetě. Toto složení naznačuje, že planeta vznikla způsobem, který je v rozporu s moderním chápáním. Extrémní nedostatek kyslíku a dusíku je neobvyklý a neznámý.
Proč na tom záleží: Náročné teorie vzniku planet
Existence PSR J2322-2650b zpochybňuje zavedené teorie o formování planet. Jedinečné složení planety naznačuje, že nevznikla obvyklým způsobem a pravděpodobně nevznikla odstraněním materiálu z hvězdy. Stávající modely nedokážou vysvětlit, jak by takové prostředí bohaté na uhlík mohlo přirozeně vzniknout.
Jedna hypotéza naznačuje, že vnitřek planety může obsahovat krystalizovaný uhlík oddělený od kyslíku a dusíku. Mechanismus, který těmto lehčím prvkům brání, však zůstává záhadou. Jak řekl jeden z výzkumníků: “Zdá se, že to vylučuje všechny známé mechanismy tvorby.”
Tento objev zdůrazňuje obrovskou rozmanitost planetárních systémů, které přesahují naše vlastní, a zdůrazňuje omezení současných modelů. PSR J2322-2650b představuje novou hádanku pro astrofyziky, která rozšiřuje hranice našich znalostí o tom, jak mohou planety ve vesmíru existovat.
“Toto je nový typ planetární atmosféry, kterou ještě nikdo neviděl.” – Michael Zhang, University of Chicago.
Neobvyklé podmínky obklopující tuto exoplanetu budou nadále studovány, protože se výzkumníci snaží lépe porozumět extrémním planetárním systémům.
