Во вторник, 16 декабря, в журнале The Astrophysical Journal Letters были опубликованы результаты исследования, описывающие открытие необъяснимой экзопланеты PSR J2322-2650b. Этот объект, расположенный на расстоянии 750 световых лет от Земли, первоначально был обнаружен с помощью обзора радиотелескопа еще в 2017 году. Однако только недавние наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), запущенного в 2021 году, позволили детально изучить уникальную природу этого небесного тела, вращающегося вокруг пульсара.
Физические характеристики PSR J2322-2650b поражают своими экстремальными показателями. Планета представляет собой газовый гигант размером с Юпитер, но из-за мощного гравитационного притяжения своей звезды она имеет форму лимона. Полный оборот вокруг звезды занимает всего 7,8 часа. Планета находится на расстоянии всего 1 миллиона миль (1,6 миллиона километров) от пульсара, что почти в 100 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Для сравнения, Юпитер удален от Солнца на 484 миллиона миль (778 миллионов километров).
Главной аномалией, выявленной учеными, стал состав атмосферы планеты. Она состоит преимущественно из гелия и углерода, образуя облака сажи в верхних слоях, которые конденсируются в алмазы в более глубоких слоях атмосферы. В составе отсутствуют привычные для Солнечной системы комбинации водорода и гелия, а также нет следов воды, метана и углекислого газа. Подобный тип атмосферы никогда ранее не фиксировался на других планетах, что делает PSR J2322-2650b уникальным объектом для изучения.
Хост-звезда представляет собой пульсар — быстро вращающуюся нейтронную звезду, являющуюся сверхплотным ядром взорвавшейся сверхновой. Она испускает излучение короткими регулярными импульсами, напоминающими лучи маяка, и излучает высокоэнергетические гамма-лучи. Примечательно, что пульсар невидим для инфракрасных инструментов JWST. Майя Белезней, докторант физики Стэнфордского университета и соавтор исследования, отметила: «Эта система уникальна, потому что мы можем наблюдать планету, освещенную ее родительской звездой, но при этом совсем не видеть саму звезду». Такая «слепота» телескопа к звезде позволяет ученым четко видеть планету-компаньона без помех от бликов.
Существование газового гиганта у пульсара является исключительной редкостью, и его происхождение остается загадкой. Ученые рассматривали сценарий системы «черная вдова», при котором пульсар поглощает или разрушает соседнюю солнцеподобную звезду сильным радиационным ветром, но странный состав PSR J2322-2650b опровергает эту теорию. Ведущий автор исследования Майкл Чжан, постдокторант по атмосферам экзопланет в Чикагском университете, заявил: «Сформировалась ли эта штука как нормальная планета? Нет... Это, похоже, исключает любой известный механизм формирования».
Сотрудник Лаборатории Земли и планет Карнеги и соавтор исследования Питер Гао выразил общее недоумение научного сообщества: «Это был абсолютный сюрприз... «Что это, черт возьми, такое?» Это совершенно отличается от того, что мы ожидали». Наличие молекулярного углерода на планете, находящейся так близко к звезде, создает температурное противоречие, так как обычно он не сохраняется в условиях экстремальной жары.
Профессор физики Стэнфордского университета и Института физики частиц и космологии Кавли Роджер Романи, также являющийся соавтором работы, предложил гипотезу кристаллизации. Согласно его теории, после остывания при формировании углерод и кислород в недрах планеты кристаллизовались, после чего чистые кристаллы углерода всплыли наверх и смешались с гелием. Однако это не объясняет отсутствие кислорода и азота. Романи подытожил ситуацию философски: «Приятно не знать всего... Здорово иметь головоломку, которую нужно разгадать». На данный момент формирование и состав этой планеты остаются необъяснимыми для современной науки.
Изображение носит иллюстративный характер
Физические характеристики PSR J2322-2650b поражают своими экстремальными показателями. Планета представляет собой газовый гигант размером с Юпитер, но из-за мощного гравитационного притяжения своей звезды она имеет форму лимона. Полный оборот вокруг звезды занимает всего 7,8 часа. Планета находится на расстоянии всего 1 миллиона миль (1,6 миллиона километров) от пульсара, что почти в 100 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Для сравнения, Юпитер удален от Солнца на 484 миллиона миль (778 миллионов километров).
Главной аномалией, выявленной учеными, стал состав атмосферы планеты. Она состоит преимущественно из гелия и углерода, образуя облака сажи в верхних слоях, которые конденсируются в алмазы в более глубоких слоях атмосферы. В составе отсутствуют привычные для Солнечной системы комбинации водорода и гелия, а также нет следов воды, метана и углекислого газа. Подобный тип атмосферы никогда ранее не фиксировался на других планетах, что делает PSR J2322-2650b уникальным объектом для изучения.
Хост-звезда представляет собой пульсар — быстро вращающуюся нейтронную звезду, являющуюся сверхплотным ядром взорвавшейся сверхновой. Она испускает излучение короткими регулярными импульсами, напоминающими лучи маяка, и излучает высокоэнергетические гамма-лучи. Примечательно, что пульсар невидим для инфракрасных инструментов JWST. Майя Белезней, докторант физики Стэнфордского университета и соавтор исследования, отметила: «Эта система уникальна, потому что мы можем наблюдать планету, освещенную ее родительской звездой, но при этом совсем не видеть саму звезду». Такая «слепота» телескопа к звезде позволяет ученым четко видеть планету-компаньона без помех от бликов.
Существование газового гиганта у пульсара является исключительной редкостью, и его происхождение остается загадкой. Ученые рассматривали сценарий системы «черная вдова», при котором пульсар поглощает или разрушает соседнюю солнцеподобную звезду сильным радиационным ветром, но странный состав PSR J2322-2650b опровергает эту теорию. Ведущий автор исследования Майкл Чжан, постдокторант по атмосферам экзопланет в Чикагском университете, заявил: «Сформировалась ли эта штука как нормальная планета? Нет... Это, похоже, исключает любой известный механизм формирования».
Сотрудник Лаборатории Земли и планет Карнеги и соавтор исследования Питер Гао выразил общее недоумение научного сообщества: «Это был абсолютный сюрприз... «Что это, черт возьми, такое?» Это совершенно отличается от того, что мы ожидали». Наличие молекулярного углерода на планете, находящейся так близко к звезде, создает температурное противоречие, так как обычно он не сохраняется в условиях экстремальной жары.
Профессор физики Стэнфордского университета и Института физики частиц и космологии Кавли Роджер Романи, также являющийся соавтором работы, предложил гипотезу кристаллизации. Согласно его теории, после остывания при формировании углерод и кислород в недрах планеты кристаллизовались, после чего чистые кристаллы углерода всплыли наверх и смешались с гелием. Однако это не объясняет отсутствие кислорода и азота. Романи подытожил ситуацию философски: «Приятно не знать всего... Здорово иметь головоломку, которую нужно разгадать». На данный момент формирование и состав этой планеты остаются необъяснимыми для современной науки.
