Věda postupuje prostřednictvím dat, která neodpovídají našemu současnému porozumění. Alespoň to byla teorie Thomase Kuhna v jeho slavné struktuře vědeckých revolucí. Vědci by tedy měli přivítat nová data, která zpochybňuje jejich chápání toho, jak vesmír funguje. Nedávný článek, který je k dispozici v předtisku na Arxiv, s využitím dat z James Webb Space Telescope (JWST) možná právě našel některá data, která to dokážou. Podíval se na exoplanet kolem milisekundy Pulsar a zjistil, že jeho atmosféra je tvořena téměř zcela čistým uhlíkem.
Tento typ Pulsar, PSR J2322-2650, je známý jako systém „černé vdovy“, protože pohání své výbuchy s vysokou energií tím, že ukradne materiál ze sousední hvězdy. V tomto případě byla tato sousední hvězda pravděpodobně degradována na doprovodnou planetu „Hot Jupiter“, která kolem 7,8 hodin obíhá kolem své rodičovské neutronové hvězdy. Typický proces formace „černé vdovy“ má dva kroky – jeden, kde neutronová hvězda (která je v tomto případě také pulsar) ukradne materiál a druhý krok, kde odstřeluje jeho společníka s vysokou energetickou gama zářením a trhá většinu vnější vrstvy doprovodné hvězdy a má za následek jupiter -velikost exoplanetu.
Exoplanet kolem PSR J2322-2650, známý jako PSR J2322-2650B, odpovídá popisu planety velikosti Jupiteru, která se zdá, že má stejnou hustotu jako to, co by se dalo očekávat, kdyby bylo tvořeno primárně heliem. Jeho atmosféra je však na rozdíl od jakéhokoli jiného společníka Black Widow. Podle spektrografických zpráv z JWST je jeho atmosféra složena hlavně z elementárního uhlíku, která má podobu trikarbonu (C3) nebo dikarbonu (C2).
Obvykle se tyto typy prvků nacházejí v ocasu komety nebo ve skutečných plamenech zde na Zemi. Jejich přítomnost v atmosféře planety, zejména v takovém hojném množství, je pro vědu nová.
Související: Vede nás dalekohled James Webb k mimozemskému životu? Vědci říkají, že se přibližujeme než kdy jindy.
Další zajímavou věcí o atmosféře planety je rozdíl mezi denní a noční stranou. Na den, který vždy čelí Pulsar, protože planeta je přílivově uzamčená, mohou teploty dosáhnout nad 2000 ° C a existují velmi jasné chemické podpisy. Na noční straně však nebyly téměř žádné rysy, což naznačuje, že strana planety je pokryta sazemi nebo něčím podobným, které nemá žádné odlišné rysy.
Abychom dále dokázali, jak divná je atmosféra této planety, vědci vypočítali poměry mezi uhlíkem a kyslíkem, uhlíkem a dusíkem. Poměr C/O byl více než 100, zatímco poměr C/N byl přes 10 000. Pro srovnání, Země má poměr C/O 0,01 a poměr C/N 40. Je zřejmé, že na této planetě je hodně uhlíku.
A to se dobře nehodí s modely toho, jak si vědci mysleli, že by se planeta měla tvořit. V rámci procesu „černé vdovy“ měly být vnější vrstvy planety buď sifonovány doprovodnou hvězdou nebo spáleny zářením této hvězdy. Skutečnost, že taková bohatá atmosféra uhlíku stále existuje záhadou. Existují procesy, které mohou vytvořit takovou atmosféru, jako je například fúze bílé-Dwarf mezi „uhlíkovými hvězdami“, ale i to nedosahuje vysvětlení toho, jak se poměr C/O planety stal tak vysoko.
Další aspekty planety se však v souladu s obecnou teorií. Cirkulační modely předpovídají, že rychle rotující planety, jako je PSR J2322-2650b, by měly silné západní větry, které se liší od typických východních větrů na jiných přílivově zamčených horkých Jupiteru. Data JWST ukazují, že nejžhavější část planety je asi 12 stupňů západně od centra, což poskytuje vůbec první observační důkaz tohoto jevu západního větru.
Jinými slovy, PSR J2322-2650B je protichůdný. Je to správná velikost a tvar pro typický systém černé vdovy pulsar. Jeho okenní oběh také dobře zapadá do našich nejlepších modelů. Jeho atmosféra je však úplně něco jiného a vědci se budou muset vrátit k teorii, aby se pokusili najít způsob, jak to dávat smysl s novými údaji. I když jsou to zaneprázdněni, JWST bude pokračovat v skenování oblohy pro další anomálie, které by mohly řídit další vědeckou revoluci.
