Ученые открыли один из самых странных миров в Млечном Пути

На планете в форме лимона идут бриллиантовые дожди.

Астрономы сообщили об открытии экзопланеты PSR J2322−2650b, которую называют одной из самых странных из тех, что когда-либо наблюдали. Она имеет необычную форму, экстремальные условия и свойства, которые трудно объяснить известными теориями формирования планет.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

PSR J2322−2650b — это так называемый «горячий юпитер», который вращается вокруг миллисекундного пульсара PSR J2322−2650 на расстоянии около 2055 световых лет от Земли. Из-за мощного гравитационного поля пульсара планета вытянута и напоминает лимон.

«Это было полной неожиданностью. Когда мы получили данные, наша первая реакция была: что это вообще такое?» — рассказал астроном Питер Гао из Лаборатории Земли и планет Института Карнеги.

Пульсар — это нейтронная звезда, образовавшаяся после взрыва сверхновой. Такие объекты имеют массу до 2,3 массы Солнца, но сжимаются до шара диаметром около 20 километров. PSR J2322−2650 вращается чрезвычайно быстро — один оборот за 3,46 миллисекунды — и излучает мощные радио- и гамма-импульсы.

Экзопланету впервые обнаружили еще в 2017 году. Астрономы заметили незначительные сбои в регулярности радиоимпульсов пульсара и выяснили, что их вызывает массивный спутник — объект с массой около 80% массы Юпитера, который вращается вокруг звезды всего за 7,8 часа.

Новые детали удалось получить благодаря космическому телескопу James Webb. Поскольку он работает в инфракрасном диапазоне и «не видит» мощного излучения пульсара, телескоп смог четко наблюдать саму планету.

«Эта система уникальна тем, что мы видим планету, освещенную своей звездой, но саму звезду не видим вообще. Поэтому получаем очень чистый спектр», — пояснила астроном Майя Белезней из Стэнфордского университета.

Наблюдения показали, что атмосфера планеты нагрета до примерно 1900 кельвинов — значительно больше, чем было бы только от света звезды. Причина — интенсивное гамма-излучение пульсара. Атмосфера также движется с большой скоростью в западном направлении, противоположном вращению самой планеты.

Наибольшее удивление вызвал химический состав. В атмосфере обнаружили большое количество углерода, в частности молекулы C₂ и C₃, вместо привычных для экзопланет воды, метана или углекислого газа. На низших уровнях атмосферы углерод может даже кристаллизоваться, образуя так называемый «бриллиантовый дождь».

«Это совершенно новый тип атмосферы, которого никто раньше не видел», — отметил астроном Майкл Чжан из Университета Чикаго.

Исследователи предполагают, что этот объект мог вообще не быть планетой изначально. По одной из гипотез, он был гелиевой звездой в двойной системе. Пульсар постепенно «съедал» своего компаньона, уменьшая его массу. Именно это может объяснять гелиевое внутреннее строение и углеродную атмосферу.

«Когда компаньон охлаждается, смесь углерода и кислорода внутри начинает кристаллизоваться. Чистый углерод всплывает вверх и смешивается с гелием — это мы и видим», — пояснил астрофизик Роджер Романи из Стэнфордского университета.

В то же время остаются открытые вопросы, в частности почему в атмосфере почти нет кислорода и азота. Объект уже не имеет достаточной массы для термоядерных реакций, поэтому его нельзя считать ни звездой, ни коричневым карликом. Это еще больше размывает границу между планетами и звездами.

Ученые ожидают, что будущие наблюдения помогут лучше понять природу этого необычного мира.

Вы можете поддержать сайт Charter97.org следующим образом:

РАСЧЕТНЫЙ МУЛЬТИВАЛЮТНЫЙ СЧЕТ ДЛЯ ПОЖЕРТВОВАНИЙ:

Название банка: Bank Millennium S.A.
Адрес: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Название владельца счета: Fundacja “KARTA ‘97”
Назначение платежа: Darowizna na cele statutowe

Связаться с нами можно по адресу charter97@gmail.com