Астрономы, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), обнаружили экзопланету, не похожую ни на одну из ранее наблюдаемых: PSR J2322-2650b. Эта планета, вращающаяся вокруг «чёрной вдовы» – быстро вращающейся мёртвой звезды – противоречит существующим теориям формирования планет своим причудливым строением и атмосферой. Это открытие ставит фундаментальные вопросы о том, как планеты могут формироваться в экстремальных условиях.
Планета, сформированная экстремальными силами
PSR J2322-2650b примерно размером с Юпитер, но далеко не сферическая. Интенсивные приливные силы близлежащей пульсара растянули её в эллипсоидную форму, напоминающую лимон или футбольный мяч. Эта деформация обусловлена огромной гравитацией пульсара, которая неустанно тянет планету.
Планета обращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 1,6 миллиона километров – невероятно близко, совершая один оборот за 8 часов. Эта близость приводит к экстремальным разницам температур между дневной стороной (2000°C) и ночной стороной (650°C). Открытие стало возможным благодаря тому, что пульсары излучают минимальное количество инфракрасного света, что позволило JWST наблюдать атмосферу планеты без помех.
Беспрецедентный атмосферный состав
Самым поразительным аспектом PSR J2322-2650b является её атмосфера. Вместо привычных молекул, таких как вода, метан или углекислый газ, в ней преобладают гелий, углерод и, вероятно, облака углеродной сажи. При таких высоких температурах этот углерод конденсируется в алмазы, которые, возможно, выпадают в виде дождя на поверхность планеты.
Атмосфера содержит высокие концентрации молекулярного углерода (C₂ и C₃), что никогда ранее не обнаруживалось на экзопланете. Этот состав предполагает, что планета сформировалась способом, противоречащим современным представлениям. Экстремальное отсутствие кислорода и азота необычно и неизвестно.
Почему это важно: бросая вызов теориям формирования планет
Существование PSR J2322-2650b бросает вызов устоявшимся теориям формирования планет. Уникальный состав планеты указывает на то, что она не сформировалась обычным способом и, вероятно, не была создана путём отрыва материала от звезды. Существующие модели не могут объяснить, как такое богатое углеродом окружение могло возникнуть естественным образом.
Одна из гипотез предполагает, что внутренность планеты может содержать кристаллизованный углерод, отделённый от кислорода и азота. Однако механизм, который удерживает эти более лёгкие элементы в стороне, остаётся загадкой. Как выразился один из исследователей: «Кажется, что это исключает каждый известный механизм формирования».
Это открытие подчёркивает огромное разнообразие планетных систем за пределами нашей собственной и подчёркивает ограничения современных моделей. PSR J2322-2650b представляет собой новую головоломку для астрофизиков, расширяя границы наших знаний о том, как планеты могут существовать во Вселенной.
«Это новый тип планетарной атмосферы, которого никто раньше не видел.» – Майкл Чжан, Университет Чикаго.
Необычные условия, окружающие эту экзопланету, будут продолжать изучаться, поскольку исследователи стремятся лучше понять экстремальные планетарные системы.
