Știința avansează prin date care nu se potrivesc cu înțelegerea noastră actuală. Cel puțin asta a fost teoria lui Thomas Kuhn în faimosul său pe structura revoluțiilor științifice. Așadar, oamenii de știință ar trebui să întâmpine noi date care contestă înțelegerea lor despre modul în care funcționează universul. O lucrare recentă, disponibilă în pre-imprimare pe arxiv, folosind date din James Webb Space Telescop (JWST) ar fi putut doar să fi găsit câteva date care pot face asta. S -a uitat la un exoplanet în jurul unei milisecunde pulsar și a găsit că atmosfera sa este alcătuită din carbon aproape complet pur.
Acest tip de pulsar, PSR J2322-2650, este cunoscut sub numele de sistem „văduvă neagră”, deoarece alimentează izbucnirile sale de energie ridicată prin furtul materialului dintr-o stea vecină. În acest caz, această stea vecină a fost probabil degradată într -o planetă de însoțitoare „Hot Jupiter” care orbitează steaua de neutroni părinți la fiecare 7,8 ore. Un proces tipic de formare „văduvă neagră” are doi pași – unul în care steaua cu neutroni (care, în acest caz, este și un pulsar) fură materialul și un al doilea pas în care își explodează tovarășul cu radiații gamma cu energie ridicată, smulgând cea mai mare parte a straturilor exterioare ale stelei însoțitoare și rezultând un exoplanet de la Jupiter, compus în principal din heliu.
Exoplanetul din jurul PSR J2322-2650, cunoscut sub numele de PSR J2322-2650B, se potrivește descrierii unei planete de dimensiuni Jupiter care pare să aibă aceeași densitate ca ceea ce ar fi de așteptat dacă ar fi format în principal din heliu. Cu toate acestea, atmosfera sa este spre deosebire de orice alt însoțitor de văduvă neagră văzut vreodată. Conform rapoartelor spectrografice de la JWST, atmosfera sa este compusă în principal din carbon elementar, luând forma de tricarbon (C3) sau dicarbon (C2).
De obicei, aceste tipuri de elemente se găsesc pe cozile cometelor sau în flăcări reale aici pe Pământ. Prezența lor în atmosfera unei planete, în special în astfel de cantități abundente, este nouă pentru știință.
Un alt lucru interesant în atmosfera planetei este diferența dintre zi și noapte. În zilele noastre, care se confruntă întotdeauna cu pulsar, deoarece planeta este blocată în mod valutau, temperaturile pot ajunge peste 2000 C și există semnături chimice foarte clare. Cu toate acestea, pe partea de noapte, nu au existat aproape nicio caracteristică, ceea ce sugerează că partea planetei este acoperită cu funingine sau ceva similar care nu are caracteristici distincte.
Pentru a demonstra în continuare cât de ciudată este atmosfera acestei planete, cercetătorii au calculat raporturile dintre carbon și oxigen, precum și carbon și azot. Raportul C/O a fost de peste 100, în timp ce raportul C/N a fost de peste 10.000. În comparație, pământul are un raport C/O de 0,01 și un raport C/N de 40. Evident, pe această planetă există foarte mult carbon.
Și asta nu se potrivește bine cu modelele în care oamenii de știință au crezut că ar trebui să se formeze planeta. Ca parte a procesului „văduvă neagră”, straturile exterioare ale planetei ar fi trebuit să fie fie sifonate de steaua însoțitoare, fie arse de radiația acelei stele. Faptul că o atmosferă atât de bogată de carbon există încă un mister. Există procese care pot crea o astfel de atmosferă, cum ar fi o fuziune cu picături albe între cine „stelele de carbon”, dar chiar și asta nu se explică modul în care raportul C/O al planetei a devenit atât de mare.
Cu toate acestea, alte aspecte ale planetei se aliniază cu teoria generală. Modelele de circulație prezic că planetele rotind rapid, cum ar fi PSR J2322-2650B, ar avea vânturi puternice din vest, care este diferită de vânturile tipice de est de pe alți jupiteri calzi blocați în mod ordonat. Datele JWST arată că cea mai tare parte a planetei este de aproximativ 12 grade vest de Center, oferind primele dovezi observaționale ale acestui fenomene de vânt occidental.
Cu alte cuvinte, PSR J2322-2650B este contradictoriu. Este dimensiunea și forma potrivită pentru un sistem tipic Pulsar văduv negru. Circulația ferestrei sale se potrivește bine și cu cele mai bune modele ale noastre. Dar atmosfera sa este altceva în întregime, iar oamenii de știință vor trebui să se întoarcă la teorie pentru a încerca să găsească o modalitate de a face sens cu noile date. În timp ce sunt ocupați să facă asta, JWST va continua să scaneze cerul pentru mai multe anomalii care ar putea conduce la următoarea revoluție științifică.