根據NASA近日發布的消息,在玉夫座方向,距離我們大約750光年的位置上,詹姆斯·韋布空間望遠鏡發現了一顆奇奇怪怪的行星,這顆行星被稱為“PSR J2322-2650b”,其質量與我們太陽系中的木星差不多,圍繞著一顆被稱為“PSR J2322-2650”的脈沖星運行。
正如我們所知,行星的形狀通常都是球狀的。然而“PSR J2322-2650b”的形狀卻很怪異,科學家認為,它在整體上應該呈現為長橢球體,看起來像一顆巨大的檸檬。
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之所以這樣認為,是因為“PSR J2322-2650b”與它的母星、也就是“PSR J2322-2650”之間的距離僅僅只有大約160萬公里。
而脈沖星其實就是一種特殊的中子星,它們是大質量恒星消亡后留下的致密殘骸,雖然“PSR J2322-2650”的直徑只有大約20至25公里,但其質量卻達到了太陽的1.4倍左右。
由于距離母星太近,“PSR J2322-2650b”的公轉周期只有大約7.8個小時,并且已被潮汐鎖定,在這樣的情況下,其母星的強大引力就會像一只無形的大手,將這顆行星的形狀“拉扯”成一種長軸指向母星、短軸垂直軌道面的長橢球體(即所謂的潮汐形變)。
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實際上,“PSR J2322-2650b”真正令人感到奇怪的,并不是它怪異的形狀,而是它的大氣成分。
從理論上來講,一顆質量與木星差不多的行星,其大氣的主要成分應該是氫和氦才對,然而根據韋布空間望遠鏡的觀測,“PSR J2322-2650b”大氣的主要成分卻是氦氣,除此之外,還存在著大量的氣態碳分子(C2和C3),至于其他元素存在的痕跡,卻沒有觀測到。
科學家表示,這樣的大氣成分是無法解釋的,因為如果說來自脈沖星的高能輻射會吹走這顆行星的大氣,那最先帶走的應該是最輕的氫,其次是氦,然后才輪得到像氧和氮這樣更重的元素,然而碳并不比氧和氮更“抗吹”,如果說氧或氮都被吹走了,那碳也無法幸免,就更不用說更輕的氦了。
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另一方面,以“PSR J2322-2650b”的質量來看,它不可能是恒星消亡后形成的殘骸,當然了,它也可能是“PSR J2322-2650”這顆脈沖星拋出的外層物質,但如果真是這樣,那也解釋不了為何這些物質會高度富碳,因為恒星內部的核反應并不會“生產”出接近純碳的物質。
那有沒有可能是韋布空間望遠鏡的觀測能力有限,以至于沒有發現其他元素呢?答案依然是否定的。
因為根據科學家的測算,“PSR J2322-2650b”的大氣溫度在大約650℃(背陽面)到2040℃(向陽面)之間,在這樣的高溫環境中,只要其大氣中存在氫、氧和氮等元素,碳元素就會迅速與之結合,形成更穩定的分子,而不是氣態碳分子。
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所以這樣的情況就意味著,韋布望遠鏡的觀測不存在問題,在“PSR J2322-2650b”的大氣中,應該不存在其他的元素,除了氦氣之外,基本上就只有這些氣態碳分子。
科學家表示,在此前的觀測中,我們從來沒有發現過大氣成分如此奇怪的行星,而以在現有的理論框架之下,我們也無法對其進行合理的解釋。就目前的情況來看,相關的研究仍在進行之中,期待在未來的日子里,科學家能夠揭開這個謎團。
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