Космічний телескоп Джеймса Вебба знову підкинув науці проблему, яку неможливо ігнорувати. Астрономи зафіксували екзопланету, склад атмосфери якої не відповідає жодному відомому сценарію формування планет.
Йдеться про об’єкт PSR J2322-2650b — газового гіганта, що обертається навколо пульсара, тобто залишку мертвої зорі.
Дані отримані безпосередньо телескопом «Вебб» і опубліковані в журналі The Astrophysical Journal Letters, пише NASA. Головний сюрприз — хімічний склад атмосфери. Замість звичних для екзопланет молекул — води, метану чи вуглекислого газу — спектри показали домінування молекулярного вуглецю та гелію.
Ключові цифри та факти:
- Маса планети: приблизно як у Юпітера
- Температура: нічна сторона — близько 1200°F (≈650°C), денна сторона — до 3700°F (≈2040°C)
- Орбіта: відстань до пульсара — близько 1 млн миль, повний оберт — лише 7,8 години
- Атмосфера: зафіксовані молекули C₂ і C₃, відсутні сліди кисню та азоту
Серед понад 150 добре досліджених планет у Сонячній системі та за її межами жодна не демонструвала подібного домінування молекулярного вуглецю.
Чому це велика проблема для науки
За таких температур вуглець зазвичай зв’язується з киснем або азотом. Тут цього не відбувається. Це означає, що атмосфера майже повністю позбавлена цих елементів. Подібні умови вважаються вкрай нестабільними з точки зору сучасної хімії планет. Іншими словами, планета існує там, де, згідно з підручниками, вона існувати не повинна.
Дивна орбіта і ще дивніший «хазяїн»
PSR J2322-2650b обертається навколо мілісекундного пульсара — об’єкта з масою Сонця, але розміром приблизно з велике місто. Сам пульсар майже не заважає спостереженням: він випромінює переважно гамма-промені, невидимі для інфрачервоного діапазону «Вебба».
Результат — надзвичайно чистий спектр планети без «засвітки» зорі. Такі умови для аналізу атмосфери трапляються вкрай рідко.
Через потужну гравітацію пульсара планета деформована і має витягнуту, майже лимонну форму.
Алмази під хмарами?
Одна з гіпотез припускає, що глибоко в надрах планети суміш вуглецю може кристалізуватися. За певних умов це означає утворення алмазів, які згодом можуть «спливати» ближче до атмосфери та змішуватися з гелієм.
Це не підтверджений факт, а модель. Але іншого пояснення, яке б узгоджувалося з даними, поки немає.
Як могла з’явитися така планета
На сьогодні — ніяк, якщо довіряти відомим теоріям. Вона не схожа на звичайну планету, що сформувалася з протопланетного диска. Вона не виглядає як залишок зорі, «обгризеної» пульсаром, як у типових системах «чорної вдови». Ядерна фізика зір не пояснює настільки чистий вуглецевий склад. Фактично, всі відомі механізми формування виключені.
Наука отримала нову загадку. І цього разу — без очевидних підказок.
Читай також:
