Новооткриената егзопланета со право може да ја понесе титулата најчудна досега забележана во нашата галаксија. Наречена PSR J2322-2650b, кружи околу пулсар, а гравитацијата на ѕвездата ја има растегнато во форма на лимон. Нејзината атмосфера, исполнета со јаглеродна пареа, се движи со неверојатна брзина – и тоа во спротивна насока од ротацијата на планетата, пишува Science Alert.
„Ова беше апсолутно изненадување“, вели астрономот Питер Гао од Лабораторијата за Земја и планети на Карнеги. „Се сеќавам дека откако ги добивме податоците, нашата реакција беше: ‘Што е ова, по ѓаволите?’“
Свет што им пркоси на објаснувањата
Нашиот универзум е способен да создаде навистина чудни светови – од планети со атмосфери како шеќерна волна, до метални облаци и дожд од драгоцени камења. Сепак, PSR J2322-2650b им пркоси на едноставните објаснувања; неговите својства не се вклопуваат во ниту еден познат модел на планетарна еволуција.
„Многу е тешко да се замисли како се добива ваков екстремно јаглеродно богат состав“, истакнува астрономот Мајкл Жанг од Универзитетот во Чикаго.
Екстремен ѕвезден систем
За да се разбере планетата, прво мора да се погледне нејзината ѕвезда – PSR J2322-2650, оддалечена околу 2.055 светлосни години. Станува збор за вид дегенерирана ѕвезда позната како милисекунден пулсар – неутронска ѕвезда настаната од исклучително густото јадро на масивна ѕвезда што експлодирала како супернова. Овие остатоци можат да имаат и до 2,3 пати поголема маса од Сонцето, собрана во сфера со пречник од само 20 километри.
Неутронските ѕвезди стануваат милисекундни пулсари кога се вртат со период од неколку милисекунди – PSR J2322-2650 прави една ротација за само 3,46 милисекунди – при што од своите полови испраќа силни зраци на радио и гама-зрачење во прецизни интервали.
Откритие со помош на телескопот „Џејмс Веб“
Токму овие прецизни сигнали довеле до откривањето на планетата уште во 2017 година. Астрономите забележале дека регуларноста на радио-пулсевите на ѕвездата благо отстапува, што го припишале на невидлив придружник со планетарна маса – околу 80 отсто од масата на Јупитер – кој кружи околу пулсарот со орбитален период од 7,8 часа.
Тоа било сè што се знаело сè додека системот не бил подетално набљудуван со вселенскиот телескоп Џејмс Веб. Бидејќи Веб го набљудува универзумот во инфрацрвени бранови должини, може јасно да го „види“ егзопланетот без заслепувачкото зрачење на ѕвездата, што овозможило одлична можност за набљудување.
„Овој систем е единствен затоа што можеме да ја набљудуваме планетата осветлена од нејзината матична ѕвезда, а притоа воопшто да не ја гледаме самата ѕвезда“, објаснува астрономката Маја Белезнеј од Универзитетот Стенфорд. „Така добиваме навистина чист спектар и можеме подетално да го проучуваме системот отколку кај вообичаените егзопланети.“
Атмосфера полна со изненадувања
Набљудувањата откриле низа неверојатни атмосферски услови. Поради големата близина, гравитацијата на ѕвездата ја има растегнато атмосферата на планетата во форма слична на топка за американски фудбал. Таа атмосфера е загреана од гама-зрачењето до температури од околу 1.630 степени Целзиусови.
Атмосферата исто така се движи околу егзопланетата во западна насока, спротивно од источната ротација на самата планета. Но најголемиот шок бил нејзиниот состав.
„Ова е нов тип планетарна атмосфера каков што никогаш досега не сме виделе“, вели Жанг. „Наместо вообичаените молекули што очекуваме да ги најдеме на егзопланет – како вода, метан или јаглерод диоксид – ние видовме молекуларен јаглерод, поточно C3 и C2.“ Огромните количини јаглерод би можеле да значат дека на пониските слоеви паѓа дожд од дијаманти.
Планета што можеби и не е планета
Како воопшто една планета преживува супернова која создава неутронска ѕвезда? Се чини – не преживува. Врз основа на нејзините својства, научниците веруваат дека PSR J2322-2650b можеби воопшто не започнал како планета, туку како ѕвезда богата со хелиум.
Пулсарите познати како „црни вдовици“ се наоѓаат во бинарни системи со други ѕвезди, кои постепено ги „проголтуваат“. Оваа ерозија може да ја објасни внатрешноста богата со хелиум, па дури и јаглеродот во атмосферата на овој „егзопланет“.
Сепак, остануваат многу прашања. „Како што придружникот се лади, мешавината од јаглерод и кислород во внатрешноста почнува да кристализира“, вели астрофизичарот Роџер Романи од Универзитетот Стенфорд. „Чисти кристали од јаглерод испливуваат на површината и се мешаат со хелиум – и тоа е она што го гледаме. Но потоа мора да се случи нешто што ќе го држи кислородот и азотот подалеку. И тука настанува контроверзијата.“
Бидејќи придружникот веќе нема маса потребна за одржување на нуклеарна фузија во своето јадро, тој не може да се класифицира ниту како ѕвезда, ниту како кафеав џуџе – што дополнително ја брише границата меѓу планетите и ѕвездите. Идните набљудувања би можеле да помогнат во разјаснувањето на оваа целосна необичност.
„Убаво е да не се знае сè“, заклучува Романи. „Со нетрпение очекувам да дознаам повеќе за чудноста на оваа атмосфера. Прекрасно е да се има мистерија за решавање.“
Истражувањето е објавено во списанието The Astrophysical Journal Letters.
