Telescopul Webb a descoperit o planetă din carbon care nu ar trebui să existe

Telescopul spațial James Webb (JWST) a descoperit o planetă cu atmosferă bogată în carbon care orbitează un pulsar, contrazicând modelele actuale despre formarea planetelor.

Cercetătorii au analizat o exoplanetă care orbitează un pulsar și au descoperit că atmosfera ei este alcătuită aproape exclusiv din carbon pur.

• Ce a descoperit Telescopul Spațial James Webb pe un super-Pământ topit?
• Astronomii au observat cum o stea neutronică adormită „s-a trezit la viață”

Pulsarul PSR J2322-2650 aparține unei clase rare de sisteme binare numite „văduva neagră”. În aceste sisteme, pulsarul extrage material de la o stea companionă aflată foarte aproape. De-a lungul timpului, gravitația și radiația extremă ale pulsarului distrug stratul exterior al stelei, lăsând în urmă un miez dens, de dimensiunea planetei Jupiter.

În acest caz, companionul a fost redus la un „Jupiter fierbinte”, care își finalizează o orbită completă în jurul stelei neutronice la fiecare 7,8 ore. Procesul începe cu acumularea de material de către pulsar și se încheie când radiațiile gamma distrug mare parte din masa stelei, formând de obicei o planetă bogată în heliu.

Planeta PSR J2322-2650b pare, ca dimensiune și densitate, similară altor rămășițe planetare din sisteme de tip văduva neagră – deci, teoretic, ar fi trebuit să fie dominată de heliu. Totuși, datele spectrale ale JWST au arătat contrariul: atmosfera ei este compusă aproape complet din carbon elementar.

O descoperire care sfidează teoria

Acest carbon se găsește sub formă de tricarbon (C₃) și dicarbon (C₂) – molecule întâlnite de obicei în cozile cometelor sau în flăcările de pe Pământ, dar niciodată până acum într-o atmosferă planetară, scrie SciTechDaily

Pe partea iluminată a planetei, care este mereu orientată spre pulsar, temperatura depășește 2.000°C, iar semnăturile chimice sunt foarte clare. În schimb, pe partea întunecată, aproape nu se observă deloc trăsături spectrale, ceea ce sugerează că este acoperită cu funingine sau un material similar care absoarbe lumina.

Această descoperire contrazice complet modelele actuale. Într-un sistem tip văduva neagră, straturile exterioare ale planetei ar fi trebuit să fie absorbite sau arse complet de radiația pulsarului. Faptul că planeta încă are o atmosferă atât de bogată în carbon rămâne un mister.

O enigmă pentru teoriile formării planetelor

Unele ipoteze sugerează că o astfel de compoziție ar putea proveni din fuziunea a două pitice albe bogate în carbon, dar chiar și această explicație nu justifică raportul de carbon atât de ridicat.

Pe de altă parte, modelele de circulație atmosferică se potrivesc cu observațiile: planetele care se rotesc rapid, precum PSR J2322-2650b, ar trebui să aibă vânturi vestice puternice, spre deosebire de vânturile estice tipice ale altor „Jupiteri fierbinți”. Datele JWST confirmă această teorie — punctul cel mai fierbinte al planetei este deplasat cu aproximativ 12° spre vest, prima dovadă observațională directă a unui astfel de fenomen.

Pe scurt, PSR J2322-2650b este o contradicție în sine. Are dimensiunea și forma așteptate pentru un altfel de sistem și circulația atmosferică prevăzută de modele, dar compoziția ei chimică este complet neobișnuită.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cometa 3I/ATLAS contrazice tot ce au crezut astronomii despre alte sisteme planetare

Dieta „sănătoasă pentru planetă” care ar putea salva 15 milioane de vieți pe an

O „planetă rebelă” a șocat astronomii pentru că nu seamănă cu niciun alt obiect cosmic planetar observat până acum

Astronomii au urmărit o nebuloasă planetară de-a lungul a 130 de ani de evoluție