С помощью космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба астрономы обнаружили необычную экзопланету PSR J2322‑2650b. Открытие поставило перед учёными ряд вопросов о механизмах формирования планетных систем.
Ключевые характеристики объекта
- Форма: из‑за близости к пульсару и мощного гравитационного воздействия экзопланета приобрела вытянутую форму, напоминающую лимон.
- Орбитальные параметры:
- расстояние до пульсара — около 1,6 млн км;
- период обращения — примерно 7,8 часа.
- Масса: сопоставима с массой Юпитера.
- Температурный режим:
- дневная сторона — до 2040 ∘C;
- ночная сторона — около 650 ∘C.
- Атмосфера: преимущественно гелий и углерод; обнаружены молекулы C2 и C3, а также признаки «сажистых» облаков.
Особенности системы
Экзопланета вращается вокруг пульсара — быстро вращающейся нейтронной звезды, испускающей мощные импульсы электромагнитного излучения. Система относится к классу «чёрных вдов», где пульсар постепенно разрушает и поглощает своего спутника потоками излучения.
Однако PSR J2322‑2650b выделяется на фоне других объектов этого типа:
- необычная форма, вызванная приливными силами;
- уникальный химический состав атмосферы, не имеющий аналогов среди известных экзопланет.
Загадки атмосферы
Вместо типичных для экзопланет молекул (воды, метана, углекислого газа) учёные обнаружили молекулярный углерод. Это породило ряд вопросов:
- Как сформировался столь обогащённый углеродом состав?
- Почему в атмосфере практически отсутствуют кислород и азот?
- Каким образом углерод существует в виде самостоятельных молекул?
Исследователи допускают, что в глубинных слоях планеты при высоком давлении углерод может конденсироваться в алмазы, образуя «алмазные дожди».
Проблемы с объяснением происхождения
Ни одна из существующих моделей формирования планет не способна объяснить наблюдаемый химический состав. Рассмотрим основные гипотезы и их противоречия:
- Стандартное планетообразование — исключено, так как состав атмосферы радикально отличается от ожидаемого.
- Разрушение звезды в системе «чёрной вдовы» — также не подтверждается: ядерные реакции не способны создать столь чистый углерод.
- Гипотеза о всплывающих кристаллах углерода (предложена астрономом Роджером Романи) — не объясняет, почему кислород и азот не участвуют в формировании атмосферы.
Вывод
Открытие PSR J2322‑2650b стало настоящим вызовом для современной астрономии. Как отметил главный исследователь Майкл Чжан из Чикагского университета: «Очень трудно представить, каким образом могла возникнуть столь экстремально углеродно‑обогащённая атмосфера. Похоже, это исключает все известные механизмы формирования».
На данный момент экзопланета остаётся одной из самых загадочных находок, подчёркивая, насколько много ещё неизведанного таит в себе Вселенная.
