Телескоп Webb виявив планету, що кидає виклик теоріям формування світів

Астрономи зафіксували екзопланету з вуглецевою атмосферою у формі лимона.

Космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба зафіксував унікальну екзопланету з аномальною формою та вуглецевою атмосферою, яка обертається навколо пульсара на надзвичайно малій відстані, що ставить під сумнів чинні теорії формування планет.

Про це повідомляють астрономи за результатами спостережень телескопа James Webb Space Telescope (JWST), пише видання Interesting Engineering.

Як зазначається, виявлений об’єкт отримав офіційне позначення PSR J2322-2650b. За масою він співставний із Юпітером, однак його фізичні характеристики суттєво відрізняються від відомих газових гігантів. Планета перебуває в екстремальних умовах поблизу пульсара — нейтронної зірки з масою, близькою до маси Сонця, але з діаметром, порівнюваним із великим мегаполісом, яка випромінює інтенсивні потоки гамма-випромінювання.

Через надзвичайно потужне гравітаційне поле зірки-господаря форма планети зазнала значної деформації. За даними вчених, PSR J2322-2650b витягнута і нагадує за формою лимон. Вона розташована приблизно за 1,6 млн кілометрів від пульсара та здійснює повний оберт навколо нього за 7,8 години.

Особливу увагу науковців привернув хімічний склад атмосфери екзопланети. Аналіз спектру, проведений за допомогою інфрачервоних інструментів Webb, показав відсутність очікуваних сполук, таких як водяна пара або метан. Натомість у атмосфері домінують гелій та молекулярний вуглець у формах C₂ і C₃.

«Ми спостерігаємо абсолютно новий тип планетарної атмосфери, який не відповідає жодній із наявних моделей», — заявив головний дослідник проєкту Майкл Чжан з Університету Чикаго.

За припущеннями науковців, у надрах планети під дією надвисокого тиску вуглець може кристалізуватися з утворенням алмазів, тоді як у верхніх шарах атмосфери він формує темні вуглецеві хмари, схожі за складом на сажу.

Дослідження PSR J2322-2650b стало можливим завдяки рідкісним умовам спостереження. Оскільки пульсар випромінює переважно у високоенергетичному діапазоні, який не фіксується інфрачервоними сенсорами Webb, світло зірки не засліплює телескоп. Це дозволило отримати чистий спектр планети без завад від випромінювання її господаря.

Водночас походження такого об’єкта наразі залишається незрозумілим. Вчені зазначають, що склад планети не відповідає класичним сценаріям формування з газопилових хмар, а також не узгоджується з моделями так званих систем «чорних вдів», у яких пульсар поступово руйнує зорю-компаньйона.

Астрофізик Роджер Романі зі Стенфордського університету висловив гіпотезу, що кристали вуглецю можуть спливати на поверхню гелієвого океану планети. Водночас залишається відкритим питання, яким чином із її складу зникли кисень та азот.

Таким чином, PSR J2322-2650b наразі розглядається як один із найбільш загадкових об’єктів, відкритих сучасною астрономією, і потребує подальших досліджень.