Έναν από τους πιο αλλόκοτους και αινιγματικούς εξωπλανήτες που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα παρατήρησε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Πρόκειται για έναν γιγάντιο πλανήτη μεγέθους Δία με ατμόσφαιρα τόσο ασυνήθιστη, που έχει αιφνιδιάσει ακόμη και τους πιο έμπειρους αστροφυσικούς.
Σε αντίθεση με ό,τι γνωρίζουμε από το δικό μας ηλιακό σύστημα και τα περισσότερα εξωπλανητικά συστήματα, η ατμόσφαιρα του πλανήτη δεν περιέχει τον κλασικό συνδυασμό υδρογόνου και ηλίου, ούτε άλλα κοινά μόρια όπως το νερό, το μεθάνιο ή το διοξείδιο του άνθρακα. Αντίθετα, τα δεδομένα υποδεικνύουν την παρουσία νεφών αιθάλης στα ανώτερα στρώματα, ενώ βαθύτερα στην ατμόσφαιρα ο άνθρακας φαίνεται να συμπυκνώνεται σε διαμάντια. Ένα τέτοιο «μείγμα» ηλίου και άνθρακα δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ ξανά σε πλανητικό περιβάλλον, αναφέρει το LiveScience.
Η έκπληξη των επιστημόνων αποτυπώνεται και στη σχετική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Αν και ο πλανήτης PSR J2322-2650b είχε εντοπιστεί αρχικά το 2017 μέσω ραδιοτηλεσκοπικών παρατηρήσεων, χρειάστηκε η υψηλή ευκρίνεια του James Webb για να καταστεί δυνατή η λεπτομερής διερεύνηση του περιβάλλοντός του, από απόσταση περίπου 750 ετών φωτός.
Γύρω από έναν πάλσαρ
Ακόμη πιο παράξενη είναι η φύση του άστρου γύρω από το οποίο περιφέρεται ο πλανήτης. Δεν πρόκειται για ένα κανονικό άστρο, αλλά για έναν πάλσαρ: έναν ταχύτατα περιστρεφόμενο αστέρα νετρονίων, δηλαδή τον υπέρπυκνο πυρήνα ενός άστρου που έχει εκραγεί ως σουπερνόβα. Οι πάλσαρ εκπέμπουν ισχυρή ακτινοβολία σε τακτικούς παλμούς και σπάνια φιλοξενούν πλανήτες, πόσο μάλλον αέριους γίγαντες σαν τον PSR J2322-2650b.
Τα υπέρυθρα όργανα του James Webb δεν μπορούν να «δουν» άμεσα τον πάλσαρ, καθώς αυτός εκπέμπει κυρίως ακτίνες γάμμα. Παραδόξως, αυτή η αδυναμία λειτουργεί ως πλεονέκτημα, επιτρέποντας την καθαρότερη παρατήρηση του πλανήτη χωρίς την παρεμβολή της ακτινοβολίας του άστρου.
Πώς δημιουργήθηκε
Το μυστήριο, ωστόσο, δεν περιορίζεται στη σύσταση της ατμόσφαιρας. Ο πλανήτης βρίσκεται σε απόσταση μόλις 1,6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον πάλσαρ, σχεδόν 100 φορές πιο κοντά από την απόσταση Γης και Ήλιου. Αυτό είναι ακόμη πιο παράξενο αν σκεφτεί κανείς ότι οι αέριοι γίγαντες του ηλιακού μας συστήματος βρίσκονται πολύ πιο μακριά — ο Δίας, για παράδειγμα, απέχει 778 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο.
Ο PSR J2322-2650b ολοκληρώνει μια πλήρη περιφορά σε μόλις 7,8 ώρες και έχει παραμορφωθεί βαρυτικά, αποκτώντας σχήμα που θυμίζει λεμόνι, εξαιτίας των ακραίων παλιρροϊκών δυνάμεων.
Αρχικά, εξετάστηκε το ενδεχόμενο να πρόκειται για ένα σύστημα τύπου «μαύρης χήρας», όπου ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο βρίσκεται δίπλα σε έναν μικρό πάλσαρ. Στα συστήματα μαύρης χήρας, ο πάλσαρ «καταναλώνει» το κοντινό άστρο εξαιτίας της κοντινής τους απόστασης. Το επιπλέον αστρικό υλικό κάνει τον πάλσαρ να περιστρέφεται σταδιακά πιο γρήγορα και να παράγει έναν ισχυρό «άνεμο» ακτινοβολίας που διαβρώνει ακόμη περισσότερο το κοντινό αστέρι.
Ωστόσο, αυτό το σενάριο δεν εξηγεί πώς προέκυψε ένας πλανήτης με τόσο ασυνήθιστη, πλούσια σε άνθρακα σύσταση. Οι επιστήμονες παραδέχονται ότι, με τα σημερινά δεδομένα, ο μηχανισμός σχηματισμού του παραμένει ανεξήγητος.
Πώς προέκυψαν τα διαμάντια
Εξίσου αινιγματική είναι και η παρουσία αιθάλης και διαμαντιών σε ένα τόσο θερμό περιβάλλον, όπου συνήθως ο μοριακός άνθρακας δεν επιβιώνει. Μία υπόθεση θέλει τον άνθρακα και το οξυγόνο στο εσωτερικό του πλανήτη να κρυσταλλώθηκαν καθώς αυτός ψύχθηκε. Ωστόσο, η απουσία άλλων στοιχείων, όπως το οξυγόνο και το άζωτο, παραμένει ανεξήγητη.
Η συνέχιση των παρατηρήσεων θεωρείται κρίσιμη, καθώς ο PSR J2322-2650b αμφισβητεί σχεδόν κάθε καθιερωμένη θεωρία για τον σχηματισμό και τη σύσταση των πλανητών.
