James Webb обнаружил экзопланету у пульсара с необычной углеродной атмосферой

Космический телескоп James Webb помог изучить экзопланету PSR J2322-2650b — объект массой примерно с Юпитер, который обращается вокруг пульсара. Планета выделяется необычным составом атмосферы: по данным наблюдений, она почти полностью состоит из гелия и молекулярного углерода.

Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, оставшиеся после взрывов сверхновых. Планеты рядом с такими объектами встречаются редко, а PSR J2322-2650b выглядит особенно странно даже на этом фоне: в её атмосфере обнаружены формы молекулярного углерода C2 и C3, тогда как на большинстве известных экзопланет углерод чаще связывается с кислородом или водородом, образуя метан или углекислый газ.

Соотношение углерода к кислороду у PSR J2322-2650b превышает 100, а соотношение углерода к азоту — 10 000. Температуры тоже экстремальные: около 650°C на ночной стороне и более 2030°C на освещённой. В таких условиях в атмосфере могут находиться углеродные облака, похожие на сажу, а внутри планеты углерод, предположительно, способен кристаллизоваться и формировать алмазоподобные структуры.

Важно, что речь не идёт о подтверждённых «алмазных облаках». Наблюдения указывают на необычную углеродную атмосферу и возможную кристаллизацию углерода в глубинах планеты, но наличие алмазов остаётся научной гипотезой, а не прямым результатом наблюдений.

PSR J2322-2650b находится всего примерно в 1,6 млн км от своего пульсара. Для сравнения, Землю и Солнце разделяют около 150 млн км. Из-за такой тесной орбиты один год на планете длится всего 7,8 часа, а гравитация пульсара деформирует её форму — объект сравнивают с лимоном.

Наблюдение стало возможным благодаря инфракрасным возможностям James Webb. Телескоп смог изучить спектр света планеты в условиях, где обычные методы осложнены излучением пульсара. На фоне других космических проектов и миссий это открытие показывает, насколько быстро расширяются возможности современной астрономии.

Для науки PSR J2322-2650b важна тем, что плохо укладывается в привычные сценарии формирования планет. Объект находится рядом с мёртвой звездой, пережившей катастрофическую стадию эволюции, но при этом сохранил планетную массу и демонстрирует атмосферу с крайне необычной химией.

Источник: Tugatech