Egzoplaneta jak cytryna i atmosfera pełna węgla. Kosmiczna zagadka odkryta przez teleskop Webba

Planeta inna niż wszystkie

Nowo odkryty obiekt ma masę zbliżoną do Jowisza, ale jego kształt daleki jest od idealnej kuli. Ogromne siły grawitacyjne deformują go do postaci przypominającej… cytrynę. Co więcej, planeta krąży niezwykle blisko swojego „słońca”, a pełne okrążenie zajmuje jej zaledwie 7,8 godziny.

Jeszcze bardziej zdumiewająca jest jednak atmosfera. Zamiast typowych gazów, takich jak para wodna, metan czy dwutlenek węgla, naukowcy wykryli w niej cząsteczkowy węgiel oraz chmury sadzy. Według badaczy, w ekstremalnych warunkach panujących we wnętrzu planety węgiel ten może krystalizować się, tworząc… diamenty.

Gwiazda, której nie widać

Egzoplaneta krąży wokół pulsara - niezwykle gęstej, szybko wirującej gwiazdy neutronowej. Choć pulsary emitują potężne promieniowanie, dzieje się to głównie w zakresie promieni gamma i wysokoenergetycznych cząstek, niewidocznych dla instrumentów Webba.

To paradoksalnie ogromna zaleta. Dzięki temu naukowcy mogą obserwować samą planetę niemal bez „oślepiającego” blasku gwiazdy, co w badaniach egzoplanet jest rzadkością. Jak podkreślają badacze, daje to wyjątkowo czysty obraz atmosfery i pozwala analizować ją z niespotykaną dotąd precyzją.

Kosmiczna „czarna wdowa”

Ten niezwykły duet - pulsar i planeta - przypomina tzw. układ czarnej wdowy. W takich systemach potężna gwiazda stopniowo niszczy swojego mniejszego towarzysza, bombardując go promieniowaniem i silnym wiatrem cząstek. Z czasem mniejszy obiekt może zostać niemal całkowicie „zjedzony”.

Różnica polega na tym, że w tym przypadku towarzysz nie jest gwiazdą, lecz planetą — oficjalnie uznaną za egzoplanetę przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. To dodatkowo komplikuje próby wyjaśnienia jej pochodzenia.

Skąd się wzięła taka planeta?

I tu zaczyna się największa zagadka. Skład chemiczny planety jest tak ekstremalnie bogaty w węgiel, że nie pasuje do żadnego znanego mechanizmu formowania planet. Nie wygląda ani na obiekt, który powstał jak klasyczna planeta gazowa, ani na pozostałość po „odarciu” gwiazdy z zewnętrznych warstw.

„To jeden z tych przypadków, w których nauka musi przyznać: jeszcze tego nie rozumiemy” — podkreślają badacze z University of Chicago, którzy współpracowali przy analizie danych z NASA.

Takie obiekty pokazują, że Wszechświat potrafi tworzyć struktury znacznie bardziej złożone i egzotyczne, niż przewidują nasze modele. Każda planeta tego typu to naturalne laboratorium, w którym można testować granice fizyki, chemii i astrofizyki.

Co więcej, odkrycie to doskonale ilustruje możliwości teleskopu Webba - instrumentu zaprojektowanego do wykrywania subtelnych sygnałów w podczerwieni, niedostępnych dla obserwacji z powierzchni Ziemi.

Jak podsumowują naukowcy, to właśnie takie zagadki napędzają postęp nauki. A ta „cytrynowa planeta” z diamentowym wnętrzem z pewnością jeszcze nie raz da o sobie znać w przyszłych badaniach.

Źródło: University of Chicago