В мире астрономии, будь у неё своя карточная игра, обнаружение экзопланеты PSR J2322-2650b стало бы настоящим «флеш-роялем». Эта планета поражает своей уникальностью во всех аспектах — от родительской звезды до своей формы и химического состава атмосферы. Более того, её происхождение остаётся полной загадкой, не укладывающейся в стандартные сценарии возникновения ни звёзд, ни планет. Загадки встречаются здесь на каждом шагу, и их разгадка — задача для будущих исследований.
Источник изображения: Ralf Crawford (STScI)
Экзопланета PSR J2322-2650b расположена чрезвычайно близко к своей звезде — менее чем в двух миллионах километров, что в десять раз ближе, чем расстояние от Земли до Солнца. При этом её солнце — это миллисекундный пульсар, нейтронная звезда солнечной массы, сжатая до диаметра около 20 километров. Мощнейшая гравитация пульсара исказила планету, придав ей форму, напоминающую лимон или мяч для регби.
Полный оборот вокруг звезды эта экзопланета совершает всего за 7,8 часа, относясь к классу горячих юпитеров. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» смог детально проанализировать спектры PSR J2322-2650b на всей её орбите, чему способствовала относительно низкая светимость пульсара. Будь на его месте обычная звезда, её яркий свет сделал бы подобные наблюдения за планетой невозможными.
Вся эта система относится к типу «чёрная вдова», где пульсар своей гравитацией, интенсивным рентгеновским и гамма-излучением, а также потоком частиц постепенно разрушает соседний объект. Особенно удивительным оказался состав атмосферы планеты: в ней преобладают гелий и углеродные соединения C₂ и C₃. По сути, в атмосфере PSR J2322-2650b «парили» облака сажи, что навело учёных на мысль о возможной кристаллизации углерода в глубинных слоях. Не исключено, что там создаются условия для превращения значительной части углерода в алмазы.
В отличие от большинства известных экзопланет, в атмосфере PSR J2322-2650b отсутствуют привычные соединения, такие как вода, метан или углекислый газ. Это добавляет ещё одну тайну. Необычный химический состав ставит под сомнение существующие теории формирования планет, поскольку исключает стандартные механизмы вроде аккреции вещества из протопланетного диска или сброса внешних оболочек звезды. Другими словами, наблюдаемое состояние планеты PSR J2322-2650b не могло быть результатом эволюции ни типичной экзопланеты, ни звезды.
Это открытие стирает чёткую границу, разделяющую планеты и звёзды. По словам ведущего автора исследования Майкла Чжана (Michael Zhang): «Мы наблюдаем принципиально иной тип планетарной атмосферы, ранее неизвестный науке». Таким образом, находка порождает новые вопросы для учёных и мотивирует к более глубокому изучению подобных космических объектов.
