Найдивніший світ у Чумацькому Шляху – JWST виявив планету в формі лимона – новини науки
JWST вперше детально дослідив атмосферу планети біля мілісекундного пульсара.
Астрономи повідомили про відкриття екзопланети PSR J2322-2650b, яка не має аналогів серед відомих світів. Вона обертається навколо мілісекундного пульсара та має екстремальні фізичні й хімічні властивості. Дослідження показує, що її походження не відповідає жодній із наявних моделей формування планет, пише ScienceAlert.
Нещодавно виявлена екзопланета PSR J2322-2650b може стати найдивнішим відомим світом у галактиці Чумацький Шлях. Це так званий гарячий юпітер, який обертається навколо мілісекундного пульсара та зазнає потужного гравітаційного впливу зірки.
Під дією цієї гравітації планета розтягнута до форми, що нагадує лимон. Її атмосфера містить вуглецеву пару, імовірно має гелієву основу та рухається з надзвичайною швидкістю у напрямку, протилежному обертанню самої планети.
“Це було абсолютною несподіванкою”, — каже астроном Пітер Гао з Лабораторії Землі та планет Карнегі. За його словами, перша реакція команди після аналізу даних була: “Що це, в біса, таке?”.
Зірка-господар системи — мілісекундний пульсар PSR J2322-2650, нейтронна зоря, що обертається з періодом 3,46 мілісекунди та випромінює радіо- й гамма-імпульси. Саме порушення регулярності цих імпульсів дозволили виявити планету ще у 2017 році.
PSR J2322-2650 розташована приблизно за 2055 світлових років від Землі. Аналіз показав, що об’єкт масою близько 80% маси Юпітера обертається навколо пульсара з періодом лише 7,8 години.
Нові деталі стали відомі після спостережень космічного телескопа імені Джемса Вебба (JWST). Оскільки JWST працює в інфрачервоному діапазоні та не фіксує випромінювання пульсара, він зміг чітко дослідити саму планету.
“Ми отримуємо справді чистий спектр і можемо вивчати систему детальніше, ніж зазвичай”, — зазначає астроном Майя Белезнай зі Стенфордського університету.
Спостереження, результати яких опубліковані в The Astrophysical Journal Letters, показали, що атмосфера планети стиснута до форми футбольного м’яча та нагріта гамма-випромінюванням до приблизно 1900 Кельвінів. Це значно вище, ніж температура, яку вона мала б за умови нагрівання лише світлом зірки.
Окрім цього, вітри в атмосфері рухаються у західному напрямку, протилежному східному обертанню планети. Її хімічний склад ткож виявився надзвичайно незвичним — замість води, метану чи вуглекислого газу там домінують молекули вуглецю.
“Дуже важко уявити, як отримати такий надзвичайно збагачений вуглецем склад. Здається, це виключає всі відомі механізми формування”, — заявив астроном Майкл Чжан з Чиказького університету.
Чжан припускає, що об’єкт міг спочатку бути гелієвою зіркою, яку пульсар поступово “зруйнував”. Це могло пояснити як гелієве ядро, так і незвичний вуглецевий склад атмосфери. Водночас деякі питання залишаються відкритими й викликають дискусії серед науковців.
“Чисті кристали вуглецю спливають на поверхню та змішуються з гелієм, і саме це ми бачимо. Але потім щось має утримувати кисень та азот якомога далі, і саме тут виникає суперечка”, — пояснив астрофізик Роджер Романі зі Стенфордського університету.
Через втрату маси PSR J2322-2650b більше не здатна підтримувати ядерний синтез, тому її не можна вважати ні зіркою, ні коричневим карликом. Це відкриття ще більше розмиває межу між планетами та зорями. Майбутні спостереження, за словами авторів, можуть допомогти розгадати природу цього унікального й досі незрозумілого світу.
Раніше астрономи виявили унікальну екзопланету HD 143811 AB b, що обертається навколо двох зірок на відстані 446 світлових років від Землі. Молодий газовий гігант має аномальну орбіту: попри відносну близькість до зірок, рік там триває 300 земних років.