‘Шта је дођавола ово?’ Телескоп Џејмс Веб примећује необјашњиву планету са дијамантима и чађом у атмосфери
Чини се да удаљена егзопланета носи чађаву атмосферу која збуњује научнике који су је недавно приметили.
Свет величине Јупитера, детектован од стране Свемирски телескоп Џејмс Веб (ЈВСТ), нема познату комбинацију хелијум-водоник на коју смо навикли у атмосферама из нашег соларног система, нити друге уобичајене молекуле, попут воде, метана или угљен-диоксида.
„Ово је било апсолутно изненађење“, коаутор студије Петер Гаонаучник особља у Царнегие лабораторији за Земљу и планете, рекао је у а изјава. „Сећам се, након што смо добили податке, наша заједничка реакција је била: „Шта је ово дођавола?“ Изузетно је другачије од онога што смо очекивали.“
Неутронско сунце
Истраживачи су истраживали бизарно окружење планете, познато као ПСР Ј2322-2650б, у раду објављеном у уторак (16. децембра) у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс. Иако је планета откривена истраживањем радио-телескопа 2017. године, била је потребна оштрија визија ЈВСТ-а (који је лансиран 2021.) да испита окружење ПСР Ј2322-2650б са удаљености од 750 светлосних година.
ПСР Ј2322-2650б кружи око пулсара. Пулсари су неутронске звезде које се брзо окрећу – ултрагуста језгра звезда које су експлодирале као супернове – које емитују зрачење у кратким, правилним импулсима који су видљиви само када њихови снопови електромагнетног зрачења налик на светионике циљају директно на Земљу. (То је само по себи бизарно, јер није познато да ниједан други пулсар има планету гасног гиганта, а неколико пулсара уопште има планете, навео је научни тим.)
Инфрацрвени инструменти на ЈВСТ-у заправо не могу да виде овај одређени пулсар јер он шаље високоенергетске гама-зраке. Међутим, „слепило“ ЈВСТ-а на пулсар је заправо благодат за научнике јер могу лако да испитају планету пратиоца, ПСР Ј2322-2650б, да виде какво је окружење планете.
„Овај систем је јединствен јер можемо да видимо планету осветљену њеном звездом домаћином, али уопште не видимо звезду домаћина“, коаутор Маиа Белезнаидокторски кандидат из физике на Универзитету Станфорд, наводи се у саопштењу. „Можемо да проучавамо овај систем детаљније од нормалних егзопланета.
Мистерија формирања
Прича о пореклу ПСР Ј2322-2650б је енигма. Удаљен је само милион миља (1,6 милиона километара) од своје звезде – скоро 100 пута ближе него што је Земља Сунцу. То је још чудније када узмете у обзир да су планете гасовитих џинова нашег Сунчевог система много даље — Јупитер је 484 милиона миља (778 милиона км) од Сунца, на пример.
Планета се окреће око своје звезде за само 7,8 сати, а у облику је лимуна јер гравитационе силе пулсара изузетно снажно привлаче планету. На први поглед, чини се да би ПСР Ј2322-2650б могао имати сличан сценарио формирања као системи „црне удовице“, где је звезда налик сунцу поред малог пулсара.
У системима црне удовице, пулсар „троши“ или еродира оближњу звезду, слично као мит о црној удовици пауково гозбено понашање по коме је појава добила име. То се дешава зато што је звезда толико близу пулсара да њен материјал пада на пулсар. Додатни звездани материјал узрокује да се пулсар постепено окреће брже и да генерише снажан „ветар“ радијације који еродира оближњу звезду.
Али главни аутор Мицхаел Зхангпостдокторант из атмосфере егзопланета на Универзитету у Чикагу, рекао је да је овај пут отежавао разумевање како је настао ПСР Ј2322-2650б. У ствари, чини се да је формирање планете у овом тренутку необјашњиво.
„Да ли се ова ствар формирала као нормална планета? Не, јер је састав потпуно другачији“, рекао је Зханг у изјави. „Веома је тешко замислити како се добија овај изузетно угљеником обогаћен састав. Чини се да искључује сваки познати механизам формирања.“
Дијаманти у ваздуху
Научници још увек не могу да објасне како су чађ или дијаманти присутни у атмосфери егзопланете. Обично се молекуларни угљеник не појављује на планетама које су веома близу својих звезда, због екстремне топлоте.
Једна могућност за оно што се догодило долази од коаутора студије Рогер Романипрофесор физике на Универзитету Станфорд и Кавли институту за астрофизику честица и космологију. Након што се планета охладила од свог формирања, рекао је он, кристализовали су се угљеник и кисеоник у њеној унутрашњости.
Али чак и то не узима у обзир сва чудна својства. „Кристали чистог угљеника испливају на врх и мешају се у хелијум… али онда се нешто мора догодити да задржи кисеоник и азот“, објаснио је Романи у истој изјави. „И ту долази до мистерије.“
Научници се надају да ће наставити проучавање ПСР Ј2322-2650б. Лепо је не знати све“, рекао је Романи. „Радујем се што ћу сазнати више о чудности ове атмосфере. Сјајно је имати загонетку за потрагу.“
