James Webb откри „невъзможна“ планета с форма на лимон във въртящ се пулсар

Космическият телескоп James Webb откри екзопланета с атмосфера, която няма аналог около бързо въртящ се пулсар.

Вместо обичайната вода или метан, тя се състои главно от хелий и чист молекулярен въглерод.

Газов гигант във формата на лимон, върху който могат да валят диамантени дъждове.

Този обект оспорва всички известни сценарии за формиране на планети.

Получил официалното име PSR J2322-2650b, обектът има екзотична атмосфера, различна от всяка открита досега. Тя е доминирана от хелий и въглерод, докато атмосферите на газовите гиганти обикновено съдържат вода, метан и амоняк.

С маса, приблизително равна на тази на Юпитер. Във въздуха ѝ се носят облаци от сажди, а въглеродните облаци дълбоко вътре могат да кондензират и да образуват диаманти.

Още по-голяма изненада обаче е, че PSR J2322-2650b се намира в бързо въртяща се неутронна звезда (пулсар) с маса почти равна на тази на Слънцето, но с размерите на град.

Тя излъчва лъчи електромагнитна радиация от магнитните си полюси на равни интервали от няколко милисекунди.

В същото време, нейното излъчване се състои главно от гама лъчи и други високоенергийни частици.

Това означава, че учените могат да изучават планетата в най-малки детайли от всички страни.

„Тази система е уникална с това, че можем да видим планетата осветена от нейната звезда-домакин, но изобщо не можем да видим самата звезда-домакин. По този начин получаваме наистина чист спектър“, обяснява докторантът от Станфордския университет Мая Белезни.

Основният въпрос, който стои пред учените обаче е как изобщо би могла да се образува такава планета.

PSR J2322-2650 е необичайно близо до своята звезда – на разстояние от 1,6 милиона км. За сравнение, разстоянието от Земята до Слънцето е около 149,6 милиона км.

Следователно времето, необходимо на екзопланета да обиколи звездата, е само 7,8 часа.

Най-мощните приливни сили от свръхплътния пулсар разтягат газовия гигант, придавайки му формата на лимон.

Тази система може да се нарече ярък пример за така наречената „черна вдовица“ – рядък тип двойна система, при която пулсар, „отделяйки“ материята от своя спътник, се завърта сам и в крайна сметка изпарява по-малкия си партньор с мощна радиация и звезден вятър.

В този случай обаче спътникът е класифициран от Международния астрономически съюз като екзопланета, а не като звезда, което усложнява обичайния сценарий.

Роджър Романи от Станфорд предлага възможен, макар и противоречив, сценарий: докато съпътстващата смес от въглерод и кислород в недрата ѝ започва да кристализира, чистите въглеродни кристали изплуват на повърхността и се смесват с хелий, образувайки наблюдаемата атмосфера.

Откритието стана възможно благодарение на уникалните възможности на Webb.