Webb odkrył coś dziwnego. Wokół pulsara krąży planeta, której istnienie trudno jest wytłumaczyć

1 tydzień temu 16

Teleskop Webba odkrył planetę, której istnienia jest trudne do zrozumienia na gruncie współczesnych teorii. PSR J2333-2650b krąży wokół szybko obracającej się gwiazdy neutronowej wielkości miasta. Masą dorównuje Jowiszowi i ma niezwykłą atmosferę złożoną z helu i węgla, w której krążą chmury sadzy. Głęboko we wnętrzu planety chmury te mogą kondensować się i tworzyć diamenty. Naukowców zaskoczyła również niezwykła orbita i kształt planety.

Planeta krąży wokół dziwacznej gwiazdy o masie Słońca i rozmiarach miasta. Nigdy wcześniej nie widzieliśmy też tak niezwykłej atmosfery, mówi główny autor badań, Michael Zhang z University of Chicago. Naukowcy byli kompletnie zaskoczeni odczytem danych. Dzięki temu, że PSR J2322-2650b krąży wokół pulsara, możliwe jest badanie planety na całej jej orbicie. Pulsar w milisekundowych odstępach emituje impuls elektromagnetyczny ze swoich biegunów. To głównie promieniowania gamma i inne intensywne rodzaje promieniowania, które są niewidoczne dla pracującego w podczerwieni Teleskopu Webba. To unikatowy układ, gdyż możemy obserwować planetę podświetlaną przez gwiazdę, ale nie widzimy samej gwiazdy. Otrzymujemy więc spektrum samej planety, wyjaśnia studentka Maya Beleznay z Uniwersytetu Stanforda, która pomagała w modelowaniu kształtu planety i geometrii jej orbity. Zwykle naukowcy nie są w stanie obserwować egzoplanet tak szczegółowo, gdyż światło ich gwiazdy jest znacznie silniejsze niż światło odbite samej planety.

Gdy uczeni bliżej przyjrzeli się planecie, byli zaskoczeni. Spodziewali się w jej atmosferze takich molekuł, jakie zwykle obserwują w atmosferach innych planet: wody, metanu i dwutlenku węgla. Zamiast tego zobaczyli molekularny węgiel, głównie C3 i C2. Przypuszczają, że w jądrze planety, ze względu na panujące tam olbrzymie ciśnienie, węgiel zamieniany jest w diament.
Planeta znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy. Jest około 100-krotnie bliżej niż Ziemia od Słońca. Obiega pulsar w niecałe 8 godzin, a olbrzymia grawitacja gwiazdy powoduje, że planeta ma kształt przypominający cytrynę.

Całość przypomina rzadko obserwowane układy – zwane „czarnymi wdowami” – w których szybko obracającemu się pulsarowi towarzyszy niewielka gwiazda o niskiej masie. Pulsar wysysa materię z lżejszego towarzysza, co powoduje, że obraca się coraz szybciej i emituje coraz silniejsze promieniowanie. To z czasem prowadzi do odparowania mniejszej gwiazdy. Jednak tutaj pulsarowi nie towarzyszy gwiazda, a planeta.

Czy powstała ona jak zwykła planeta? Nie, gdyż jej skład jest zupełnie inny. Może powstała w wyniku zerwania zewnętrznych warstw gwiazdy? Prawdopodobnie nie, gdyż w wyniku procesów jądrowych nie powstaje czysty węgiel, mówi Zhang.

Roger Romani, jeden z najwybitniejszych na świecie ekspertów od „czarnych wdów” ma pewną hipotezę. Gdy towarzysz pulsara stygnie, w jego wnętrzu zaczyna krystalizować się węgiel i tlen. Kryształy czystego węgla unoszą się do góry i mieszają z helem. To właśnie widzimy. Jednak coś musi trzymać tlen i azot z dala od atmosfery. I w tym tkwi tajemnica, mówi Romani. Dobrze jest nie wiedzieć wszystkiego. Niecierpliwie czekam, by rozwiązać poznać tę tajemnicę. Dobrze jest mieć zagadkę do rozwiązania, dodaje uczony.

planeta gwiazda pulsar Webb PSR J2333-2650b

Przeczytaj źródło