Алмазный кошмар космоса: рядом с пульсаром обнаружили то, чего быть не должно, даже теоретически

Астрономы привыкли к необычным экзопланетам, но находка PSR J2322-2650b выделяется даже на этом фоне. Этот мир обращается вокруг пульсара — мёртвой звезды, условия рядом с которой считались почти несовместимыми с существованием планет. Наблюдения показали атмосферу, которая не укладывается ни в одну из известных моделей. Об этом сообщает Earth.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Сажевые планеты во Вселенной

Экзопланета рядом с пульсаром

PSR J2322-2650b вращается вокруг нейтронной звезды — сверхплотного остатка взрыва массивного светила. Такой пульсар по массе сравним с Солнцем, но сжат до размеров крупного города и испускает мощное излучение. Планета находится всего примерно в одном миллионе миль от источника гамма-лучей и делает полный оборот за 7,8 часа.

Экстремальная близость приводит к сильным приливным силам. Они растягивают планету, придавая ей вытянутую, "лимонную" форму, а также создают резкий контраст температур между дневной и ночной сторонами.

"Планета вращается вокруг звезды, которая совершенно странная — масса Солнца, но размером с город", — сказал астрофизик Чикагского университета Майкл Чжан, главный исследователь работы.

Атмосфера, которой не должно быть

Обычно горячие газовые гиганты с температурой около 1900 кельвинов богаты водородом. Однако спектры, полученные телескопом Джеймса Уэбба, показали почти полное отсутствие водорода, кислорода и азота. Вместо этого в атмосфере доминируют молекулы углерода — C₂ и C₃.

"Вместо привычных молекул — воды, метана и углекислого газа — мы увидели молекулярный углерод", — отметил Чжан.

Расчёты показали аномальные соотношения: углерода к кислороду — более 100, а к азоту — свыше 10 000. Такие значения невозможно объяснить стандартными сценариями формирования планет.

Внутреннее устройство и утраченный водород

Моделирование структуры указывает, что планета, состоящая только из углерода, была бы меньше наблюдаемого размера. Лучше всего данным соответствует вариант с гелиевым интерьером и примесью углерода. Учёные предполагают, что водород был "сдут" интенсивным излучением пульсара за миллионы лет, оставив более тяжёлые элементы.

Внутреннее давление может способствовать кристаллизации углерода. Теоретически в недрах PSR J2322-2650b возможны алмазные структуры, хотя подтвердить это напрямую пока нельзя.

Чёрная вдова среди экзопланет

Систему относят к типу "чёрных вдов", где пульсар постепенно разрушает компаньона. Однако большинство таких объектов напоминают оголённые звёзды, а не планеты. PSR J2322-2650b не вписывается и в этот сценарий.

"Она не могла сформироваться как обычная планета и не похожа на оголённую звезду", — подчеркнул Чжан.

Сравнение PSR J2322-2650b и типичных газовых гигантов

Обычные горячие юпитеры формируются в дисках, богатых водородом и водой. Их атмосферы содержат метан и CO₂. В случае PSR J2322-2650b эти соединения отсутствуют, а доминирует свободный углерод, что делает её уникальной даже среди редких экзопланет у пульсаров.

Плюсы и минусы изучения таких систем

Исследование подобных миров расширяет представления о планетарной эволюции.

• Плюсы: новые данные о химии, проверка пределов теорий, уникальные условия наблюдений.
• Минусы: сложность интерпретации, отсутствие аналогов и высокая зависимость от космических телескопов.

Популярные вопросы о планетах у пульсаров

Что делает пульсар опасным для планеты?
Мощное излучение и приливные силы.

Как телескоп Уэбб смог увидеть атмосферу?
Благодаря высокой инфракрасной чувствительности и отсутствию тепловых помех.

Может ли такая планета быть обитаемой?
При известных условиях — нет, но она важна для науки.