詹姆斯·韦伯望远镜发现一颗“柠檬形”系外行星,其大气层由碳构成

天文学家对这种奇怪的化学现象感到摸不着头脑,这暗示着烟灰云,并且可能在内部深处形成了钻石。

来源:ZME科学

天文学家使用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了一颗有点不寻常的系外行星。研究小组发现了一个木星质量的世界,被附近的脉冲星拉伸成柠檬形状,包裹在大气中的主要成分不是水蒸气或甲烷,而是分子碳。

这个被命名为 PSR J2322-2650b 的天体在短短 7.8 小时内围绕其死星宿主运行——距离如此之近,其轨道跨度仅约一百万英里。

研究人员报告了地球红外光谱中碳分子的特征,特别是 C2 和 C3。这种组合在其他已调查的行星大气中尚未发现。  结果在化学上是如此不平衡,以至于它似乎排除了气态巨行星的标准形成故事和围绕脉冲星运行的典型“黑寡妇”系统。

在 PSR J2322-2650 系统中,脉冲星的辐射主要是高能(伽马射线和粒子),这意味着韦伯“看到”脉冲星的方式与看到一颗在可见光和红外光中闪烁的普通恒星的方式不同。

在这里,这种奇怪之处变成了优势。在大多数系外行星系统中,恒星的信号压倒了行星的信号,因此天文学家必须在短暂的凌日过程中梳理出微弱的大气指纹。不过,在这项最新发现中,研究人员可以观察行星在整个轨道上的红外发射变化,并提取比通常可能的更清晰的光谱。

极限轨道

在地球与太阳距离的大约百分之一处,这颗行星因脉冲星的引力而发生潮汐扭曲,模型表明,这会将木星质量体拉出圆形,并形成细长的“柠檬”轮廓。

“这颗行星围绕着一颗完全奇怪的恒星运行——质量相当于太阳,但大小相当于一座城市,”这项研究的首席研究员、芝加哥大学的迈克尔·张 (Michael Zhang) 说道,该研究已被《天体物理学杂志快报》接受发表。

“这是一种前所未有的新型行星大气层。”

这会是行星上的宝石吗?