|
Экзопланета, которая не поддается объяснению
|
|
|
|
Ученые были озадачены странной планетой в форме лимона, которая "не поддается объяснению". Планета размером с Юпитер была обнаружена космическим телескопом НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST) и настолько необычна, что бросает вызов всему, что мы знаем о том, как формируются планеты.
|
|
|
|
Газовый гигант, получивший название PSR J2322–2650b, обладает экзотической атмосферой из углерода и гелия, которая не похожа ни на одну другую известную экзопланету.
|
|
|
|
Облака сажи проплывают сквозь перегретые верхние слои атмосферы и конденсируются в алмазы глубоко в сердце планеты.
|
|
|
|
Этот необычный состав становится еще более странным из-за того, что эта планета не вращается вокруг звезды, подобной нашему солнцу.
|
|
|
|
Вместо этого этот мир вращается вокруг нейтронной звезды, известной как пульсар, – сверхплотного ядра мертвой звезды, которое сжимает массу Солнца до размеров города.
|
|
|
|
Расположенный в 750 световых годах от Земли, этот пульсар постоянно бомбардирует захваченную им планету гамма–лучами и под действием силы тяжести растягивает ее в уникальную "лимонную" форму.
|
|
|
|
|
|
|
Это приводит к одним из самых экстремальных перепадов температур, когда-либо наблюдавшихся на планете: температура колеблется от 650°C (1200°F) ночью до 2030°C (3700°F) днем.
|
|
|
|
Даже по меркам экзотических экзопланет, PSR J2322–2650b выделяется как исключительно странная.
|
|
|
|
И в новой статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal Letters, исследователи использовали JWST, чтобы показать, что планета еще более странная.
|
|
|
|
Соавтор исследования доктор Питер Гао из Лаборатории Земли и планет Карнеги говорит: "Я помню, что после того, как мы получили данные, нашей общей реакцией было "Что это, черт возьми, такое?"
|
|
|
|
"Это сильно отличается от того, что мы ожидали".
|
|
|
|
Из примерно 6000 известных экзопланет это единственный газовый гигант, который вращается вокруг нейтронной звезды.
|
|
|
|
Это неудивительно, учитывая, что нейтронные звезды, как правило, разрывают своих соседей на части под действием силы тяжести или испаряют их при бомбардировке мощным излучением.
|
|
|
|
PSR J2322–2650b также находится необычайно близко к своей звезде, всего в одном миллионе миль (1,6 миллиона км) от нее, по сравнению с расстоянием в 100 миллионов миль (160 миллионов км) между Землей и Солнцем.
|
|
|
|
Это означает, что год в этом странном мире длится всего 7,8 часов, поскольку он вращается вокруг нейтронной звезды с невероятной скоростью.
|
|
|
|
Но что действительно делает планету абсолютной аномалией, так это состав ее атмосферы.
|
|
|
|
Соавтор исследования доктор Майкл Чжан из Чикагского университета говорит: "Это новый тип атмосферы планеты, который никто никогда раньше не видел.
|
|
|
|
"Вместо обычных молекул, которые мы ожидаем увидеть на экзопланете, таких как вода, метан и углекислый газ, мы обнаружили молекулярный углерод, в частности, C3 и C2".
|
|
|
|
Это действительно странно, потому что при таких высоких температурах, какие существуют на планете, углерод должен связываться с любыми другими атомами в атмосфере.
|
|
|
|
Это означает, что молекулярный углерод может доминировать только тогда, когда в атмосфере почти нет кислорода или азота.
|
|
|
|
Из примерно 150 планет, которые ученые тщательно проанализировали, ни на одной из них в атмосфере нет молекулярного углерода.
|
|
|
|
Однако ученые до сих пор искренне не понимают, как могла образоваться такая странная планета.
|
|
|
|
"Эта штука сформировалась как обычная планета? Нет, потому что ее состав совершенно иной", - говорит доктор Чжан.
|
|
|
|
Аналогичным образом, планета не могла образоваться в результате разрушения внешних слоев звезды, поскольку ядерные реакции в ядрах звезд не приводят к образованию чистого углерода.
|
|
|
|
Доктор Чжан добавляет: "Очень трудно представить, как можно получить этот чрезвычайно обогащенный углеродом состав. Похоже, это исключает все известные механизмы формирования.'
|
|
|
|
В настоящее время наиболее вероятной теорией исследователей является то, что углерод и кислород кристаллизовались в недрах планеты по мере ее охлаждения.
|
|
|
|
Кристаллы чистого углерода могли затем всплыть на поверхность и смешаться с гелием, что ученые и наблюдали в своих данных.
|
|
|
|
Однако соавтор исследования, профессор Роджер Романи из Стэмфордского университета, говорит, что это не решает всех проблем.
|
|
|
|
Он говорит: "Что-то должно произойти, чтобы не допустить поступления кислорода и азота. И вот тут-то и возникает загадка.
|
|
|
|
- Но приятно не знать всего. Я с нетерпением жду возможности узнать больше о странностях этой атмосферы. Здорово, когда есть головоломка, за которой можно понаблюдать.'
|
|
|
|
Источник
|
