Astronomowie odkryli egzoplanetę o niezwykłym kształcie, która posiada równie nietypową atmosferę
Teleskop Webba dostarczył obserwacji nietypowej egzoplanety, oznaczonej jako PSR J2322-2650 b, pokazując, że jej atmosfera jest zupełnie różna od tego, czego można spodziewać się po planetach. Na dodatek planeta ma kształt przypominający cytrynę – informują NASA oraz Uniwersytet Chicago.
Egzoplaneta PSR J2322-2650 b
.Planeta PSR J2322-2650 b obiega pulsara, czyli obracającą się gwiazdę neutronową, od której rejestrujemy regularne impulsy radiowe. Gwiazdy neutronowe to końcowe stadium ewolucji niektórych gwiazd masywnych; powstają w wyniku wybuchów supernowych.
Sama obecność planety w pobliżu pulsara nie jest obecnie niczym niezwykłym – pierwsze znane planety pozasłoneczne odkryto w układzie pulsara PSR B1257+12, czego dokonał polski astronom Aleksander Wolszczan; odkrycie ogłoszono w 1992 roku.
Niespodzianką dla naukowców jest to, w jaki sposób zbudowana jest atmosfera planety PSR J2322-2650 b. Atmosfera jest zdominowana przez hel i węgiel. Prawdopodobnie w atmosferze unoszą się chmury sadzy, a głęboko wewnątrz planety mogą kondensować i tworzyć diamenty. W atmosferze wieją silne wiatry zachodnie.
Michael Zhang z Uniwersytetu Chicago, kierownik naukowy badań, wskazuje, że natknięto się na zupełnie nowy rodzaj atmosfery planetarnej, nigdy wcześniej niewidziany, który zamiast typowych cząsteczek, jak woda, metan czy dwutlenek węgla, zawiera węgiel cząsteczkowy, szczególnie cząsteczki zbudowane z dwóch atomów węgla i trzech atomów węgla.
Węgiel cząsteczkowy jest bardzo nietypowy, ponieważ w tych temperaturach (około 650 stopni Celsjusza po stronie nocnej i ponad 2000 stopni Celsjusza po stronie dziennej), jeżeli w atmosferze występują inne rodzaje atomów, węgiel będzie się z nimi wiązał. Węgiel cząsteczkowy dominuje wyłącznie wtedy, gdy nie ma tlenu ani azotu.
Planeta PSR J2322-2650 b znana jest od 2017 roku. Krąży 1,5 miliona kilometrów (0,01 au) od pulsara milisekundowego, obracającego się 300 razy na sekundę. Planeta obiega pulsara z okresem orbitalnym niecałych 8 godzin. Jest stale zwrócona do pulsara jedną stroną (podobnie jak Księżyc do Ziemi). Wpływ grawitacyjny pulsara jest tak duży, że planeta została rozciągnięta do kształtu podobnego do cytryny. Masa planety jest zbliżona do masy Jowisza. Układ planetarny znajduje się 750 lat świetlnych od nas.
Odkrycie dotyczące składu atmosfery opisano w „The Astrophysical Journal Letters”.
Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy
.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.
„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.
„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.
„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.
„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy” – cały artykuł [LINK]
PAP/eg
