Najnowsze Obserwacje JWST Odsłaniają Zagadkę: Planeta z Węglową Atmosferą Krążąca Wokół Pulsara
Astronomowie wykorzystujący Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) dokonali odkrycia, które całkowicie podważa dotychczasowe teorie formowania się planet. Obiekt o nazwie PSR J2322-2650b, znany jako Planeta-Cytryna, posiada atmosferę zdominowaną przez węgiel i hel, której skład jest tak egzotyczny, że naukowcy nie potrafią wyjaśnić, skąd się wziął.
Obserwacje, których wyniki opublikowano właśnie w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters, koncentrowały się na rzadkim układzie podwójnym, zwanym układem czarnej wdowy (ang. black widow). W typowych przypadkach, pulsar — szybko wirująca gwiazda neutronowa — powoli konsumuje swojego gwiezdnego towarzysza. W unikalnym przypadku PSR J2322-2650b, towarzyszem pulsara nie jest inna gwiazda, lecz obiekt o masie zbliżonej do Jowisza.
PSR J2322-2650b: Świat, na którym prawdopodobnie pada diamentowy deszcz
Co sprawia, że PSR J2322-2650b jest tak wyjątkowa? Po pierwsze, jej ekstremalna orbita. Planeta krąży wokół pulsara tak blisko, że jej rok trwa zaledwie 7,8 godziny, a potężne siły grawitacyjne pulsara rozciągają ją do osobliwego, eliptycznego kształtu, przypominającego cytrynę.
Po drugie, a zarazem najważniejsze, to skład jej atmosfery. Zamiast spodziewanych cząsteczek, takich jak woda, metan czy dwutlenek węgla, teleskop Webba wykrył obecność molekuł węgla (C2 i C3).
To było absolutne zaskoczenie, powiedział współautor badania, Peter Gao z Carnegie Earth and Planets Laboratory. Pamiętam, że po otrzymaniu danych nasza wspólna reakcja brzmiała: 'Co to, u licha, jest?’ Jest to skrajnie różne od tego, czego oczekiwaliśmy.
Dominacja węgla jest niezwykła. W tak wysokich temperaturach (od ok. 650°C po nocnej stronie do ponad 2000°C po dziennej) węgiel niemal natychmiast łączy się z innymi dostępnymi pierwiastkami. Fakt, że molekularny węgiel występuje w czystej postaci, sugeruje, że atmosfera jest niemal pozbawiona innych składników, w tym tlenu czy wodoru.
Zagadka formowania: Jak powstała planeta z czystego węgla?
Wysoka zawartość węgla ma również fascynujące konsekwencje. Astronomowie spekulują, że w atmosferze PSR J2322-2650b tworzą się chmury sadzy węglowej, a w głębszych, gorętszych warstwach, te węglowe związki mogą ulegać kondensacji i tworzyć diamenty. Oznacza to, że na planecie tej może potencjalnie występować deszcz złożony z diamentów.
Największą zagadką pozostaje jednak geneza tego obiektu. Badacze wykluczają zarówno standardowy model formowania planet, jak i mechanizm powstawania w układach typu czarne wdowy (gdzie materia jest stopniowo zdzierana z gwiezdnego towarzysza), ponieważ fizyka jądrowa nie jest w stanie wytworzyć tak czystego węgla. Planeta PSR J2322-2650b jest więc dowodem na istnienie nieznanego dotąd mechanizmu ewolucji planetarnej, rzucając wyzwanie dotychczasowej wiedzy.
Źródła informacji:
- NASA’s Webb Observes Exoplanet Whose Composition Defies Explanation (NASA Science)
- NASA’s Webb Observes Exoplanet Whose Composition Defies Explanation | STScI (STScI)
- The Astrophysical Journal Letters (artykuł naukowy, data publikacji: 16 grudnia 2025)
Opracowanie: Agnieszka Nowak
