Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил одну из самых странных экзопланет — PSR J2322-2650b. Она имеет форму лимона или регбийного мяча, атмосферу, почти полностью состоящую из гелия и молекулярного углерода, и, вероятно, алмазные дожди. Учёные признают: объяснить, как такая планета могла сформироваться, пока невозможно.

Планета у «чёрной вдовы»

PSR J2322-2650b вращается вокруг миллисекундного пульсара — быстро вращающейся нейтронной звезды шириной всего 20 км, но с массой в 1–2 солнечные. Орбита длится всего 8 часов, расстояние — около 1,6 млн км. Пульсар испускает мощные гамма-лучи, но мало инфракрасного света, поэтому JWST смог детально изучить планету без помех от звезды.

Планета приливно захвачена: одна сторона всегда обращена к пульсару (температура до 2040 °C), другая — в космос (650 °C). Гравитация звезды вытянула планету в эллипсоид — отсюда «лимонная» форма.

Атмосфера, какой ещё не видели

Анализ показал: в атмосфере доминируют гелий и молекулярный углерод (C2 и C3) — ни воды, ни метана, ни углекислого газа, как на обычных экзопланетах. Из 150 изученных атмосфер такая уникальна.

«Это новый тип атмосферы планеты, которого никто раньше не видел», — сказал руководитель исследования Майкл Чжан из Чикагского университета. — «Вместо ожидаемых молекул вроде воды, метана и CO₂ мы нашли молекулярный углерод».

На раскалённой дневной стороне углерод конденсируется в сажу, а при охлаждении на ночной — в алмазы, которые «дождём» падают внутрь планеты.

Откуда такая странность

«Это сформировалось как обычная планета? Нет, состав совершенно другой. Образовалось ли оно путём сдирания внешних слоёв звезды, как в обычных системах «чёрная вдова»? Вероятно, нет — ядерная физика не производит чистый углерод», — отметил Чжан.

Единственная гипотеза: в недрах бывшей звезды-компаньона углерод кристаллизовался и всплыл наверх, смешавшись с гелием. Но что удержало кислород и азот — загадка.

«Приятно не знать всего. Я с нетерпением жду, чтобы узнать больше об этой странной атмосфере. Здорово иметь загадку для решения», — добавил Роджер Романи из Стэнфорда.

Вкратце

JWST открыл экзопланету PSR J2322-2650b у пульсара: лимонной формы, с атмосферой из гелия и углерода, где идут алмазные дожди. Состав не вписывается ни в одну известную модель формирования — это совершенно новый тип планеты. Учёные в восторге от загадки, которую ещё предстоит разгадать.