Objavili novú planétu v tvare citróna, na ktorej pršia diamanty

Objav uskutočnil vesmírny teleskop Jamesa Webba a ide o planétu s hmotnosťou podobnou Jupiteru, ktorá obieha extrémne blízko pri pulzare – mŕtvej hviezde s mimoriadne silným žiarením.

Planéta PSR J2322-2650b. Foto: NASA_Marshall/X

Planéta PSR J2322-2650b. Foto: NASA_Marshall/X

Od prvého objavu exoplanét v 90. rokoch uplynulo veľa času, no astronómovia sú stále znovu a znovu prekvapení. Najnovší príklad priniesol vesmírny teleskop Jamesa Webba, ktorý zachytil podľa portálu Space jednu z najpodivnejších planét s atmosférou, ktoré boli doposiaľ objavené.

Nesie označenie PSR J2322-2650b a obieha okolo pulzaru – extrémne hustej mŕtvej hviezdy, ktorá vysiela pravidelné prúdy žiarenia. Aj keď boli planéty pri pulzaroch pozorované už skôr, PSR J2322-2650b sa odlišuje niekoľkými zásadnými prvkami.

Má hmotnosť približne ako Jupiter, no svojou blízkosťou k hviezde a fyzikálnymi vlastnosťami pripomína planetárnu kuriozitu. Nachádza sa len 1,6 milióna kilometrov od svojej hviezdy (na porovnanie, Zem je od Slnka stokrát ďalej) a jeden jej obeh trvá iba osem hodín. V dôsledku silnej gravitácie pulzaru má planéta eliptický tvar podobný citrónu či rugbyovej lopte.

Vedcov zarazila atmosféra planéty

Podľa tímu výskumníkov z Carnegieho laboratória a Chicagskej univerzity, ktorí objav analyzovali, sa atmosféra novoobjavenej planéty skladá z hélia a uhlíka. Neobsahuje pritom bežné molekuly ako voda, metán či oxid uhličitý.

Namiesto toho spozorovali formy molekulárneho uhlíka, konkrétne uhlík-3 a uhlík-2. Tento jav je absolútnou novinkou. Zo 150 doteraz študovaných exoplanét nemala žiadna takúto atmosféru.

Navyše atmosféra PSR J2322-2650b pravdepodobne obsahuje oblaky sadzí, ktoré môžu v extrémnych podmienkach kondenzovať do formy diamantu. Tie potom doslova „pršia“ na povrch planéty.

Na strane planéty otočenej k pulzaru dosahujú teploty až 2 040 stupňov Celzia, kým nočná strana, ktorá nikdy nesmeruje k hviezde, má okolo 650 stupňov Celzia. Táto takzvaná slapová väzba je dôsledkom gravitačného pôsobenia pulzaru.

Milisekundový pulzar, okolo ktorého planéta obieha, sám osebe vyžaruje málo infračerveného svetla, čo teleskopu Jamesa Webba umožnilo pozorovať atmosféru planéty relatívne nerušene. To viedlo k dôkladnej analýze, ktorá ukázala chemické zloženie úplne odlišné od čohokoľvek, čo astronómovia očakávali.

Bez odpovedí na formovanie planét

Vedci zatiaľ netušia, ako takáto planéta vznikla. Hoci sa uvažuje o rôznych scenároch, všetky známe mechanizmy vzniku planét zatiaľ vylučujú možnosť vzniku objektu s takým extrémnym obsahom uhlíka a takmer žiadnym kyslíkom či dusíkom.

Podľa jedného z výskumníkov Rogera Romaniho zo Stanfordu možno za pôvodom atmosféry stojí kryštalizácia zmesi uhlíka a kyslíka vo vnútri pôvodného telesa, pričom sa čisté uhlíkové kryštály zmiešali s héliom a vytvorili zvláštnu vrstvu atmosféry. Stále však ostáva záhadou, prečo sa v nej nenachádzajú kyslík ani dusík, ktoré sú pri bežných hviezdnych procesoch prítomné.

Objav PSR J2322-2650b tak predstavuje vedeckú výzvu, a to nielen pre jej neobvyklú atmosféru a štruktúru, ale aj preto, že vyvoláva nové otázky o formovaní planét v extrémnych podmienkach. Vedci priznávajú, že zatiaľ nepoznajú odpovede, no práve takéto záhady posúvajú hranice poznania.

Ako poznamenal Michael Zhang, vedúci tímu z Chicagskej univerzity: „Je skvelé mať hádanku, ktorú môžeme skúmať. A možno práve táto planéta nám raz ukáže niečo zásadné o tom, ako môže vyzerať vesmír mimo našich predstáv.“

(max)