دانشمندان یک سیاره به شکل لیمو کشف کردند که حاوی چیزی است که پیش از این هرگز مشاهده نکرده‌اند

این یک جهان عجیبی است.

ستاره‌شناسان یک جهان عجیب خارج از سامانهٔ خورشیدی کشف کردند که زمینه‌ساز علمی‑تخیلی است — اما تماماً واقعی است. 

سیارهٔ فراخورشیدی، که به نام PSR J2322-2650 b شناخته می‌شود، دارای جوی ترکیبی از هلیوم و کربن است، امری که پژوهشگران می‌گویند پیش از این هرگز ندیده‌اند. این جو ممکن است پر از ابرهای دود باشد و در عمق آن، کربن می‌تواند به شکل کریستال‌های جامد چیده شود و احتمالاً الماس‌ها را شکل دهد.

تمام این‌ها بر روی یک سیارهٔ به شکل لیمو رخ می‌دهد که به دور یک پالسار می‌چرخد، نوعی خاص از ستارهٔ نوترونی که می‌چرخد و مانند فانوسی در فضا می‌درخشد. NASA با تل‌نگار جیمز وب این مشاهدات را انجام داد.

«واکنش جمعی ما این بود: «این چه‌چیزیه؟»» پیتر گائو، یکی از هم‌نویسندگان پژوهش جدید که در آزمایشگاه کارنیگی زمین و سیارات مشغول به کار است، در بیانیه‌ای گفت. «این به‌طرز چشمگیری متفاوت از آنچه انتظار داشتیم است.»

یک سیارهٔ غول‌پیکر به وزن مشتری با جوی غنی از کربن که به دور یک ستارهٔ مرده می‌چرخد، هیچ‌یک از مدل‌های شناخته‌شدهٔ سیاره را تطبیق نمی‌دهد و ایده‌های دیرینه دربارهٔ شکل‌گیری و بقاِ جهان‌ها را به چالش می‌کشد. یافته‌ها که در مجلهٔ فیزیک نجومی – نامه‌ها منتشر شده‌اند، نشان می‌دهند که سامانه‌های سیاره‌ای می‌توانند تحت شرایط بسیار شدیدتری نسبت به آنچه دانشمندان تصور می‌کردند، وجود داشته باشند. 

پژوهش جدید نشان داد که گرانش قدرتمند ستارهٔ نزدیک آن، که حدود ۷۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، سیاره را به صورتی لیمویی کشیده و فشار می‌دهد. 

سیاره به دور یک پالسار می‌چرخد، هستهٔ فشرده‌ای که پس از انفجار یک ستارهٔ عظیم باقی مانده است. این ستاره، PSR J2322-2650، تقریباً جرم خورشید را در فضایی به اندازهٔ یک شهر می‌گنجاند. همان‌طور که به سرعت می‌چرخد، پرتوهای پیوسته‌ای از انرژی ساطع می‌کند. 

«سیاره به دور ستاره‌ای می‌چرخد که کاملاً عجیبی است»، مایکل ژانگ، پژوهشگر ارشد این مطالعه از دانشگاه شیکاگو، در یک بیانیه گفت.

سیاره به دور این پالسار در فاصله‌ای حدود یک میلیون مایل می‌چرخد. برای مقایسه، زمین تقریباً صد میلیون مایل از خورشید دور است. به‌دلیل این مدار بسیار نزدیک، یک سال کامل روی PSR J2322-2650 b کمتر از هشت ساعت طول می‌کشد. 

هنگامی که تل‌نگار جیمز وب به جو سیاره نگاه کرد، دانشمندان انتظار داشتند گازهای رایجی مثل بخار آب یا متان را مشاهده کنند. در عوض، هلیوم و اشکال ساده‌ای از کربن را یافتند. پژوهشگران می‌گویند چنین کربنی به‌تنهایی در این دماهای بالا وجود نخواهد داشت مگر این‌که تقریباً تمام اکسیژن و نیتروژن از بین رفته باشند. هیچ سیارهٔ شناخته‌شده‌ای الگوی مشابهی نشان نمی‌دهد.

دمای این سیاره از حدود ۱۲۰۰ درجهٔ فارنهایت در سمت سرد تا حدود ۳۷۰۰ درجهٔ فارنهایت در سمت گرم متغیر است. 

سامانهٔ دودویی همچنین شبیه به ترکیبی نادر به نام «یک سیاه‌پوش» است که در آن یک پالسار به‌تدریج ماده را از همراه نزدیک خود جدا می‌کند. تفاوت اینجا این است که همراه یک سیاره است — نه ستاره‌ای دیگر.

هیچ فرایند شناخته‌شده‌ای نمی‌تواند توضیح دهد که چگونه چنین سیاره‌ای پرکربن می‌تواند شکل بگیرد.

«اما خوب است که همه چیز را نمی‌دانیم»، روجر رمانى، هم‌نویسنده‌ای از دانشگاه استنفورد، در یک بیانیه گفت. «بی‌صبرانه منتظرم تا بیشتر دربارهٔ عجیب‌وغریب این جو بیاموزم. داشتن یک معما برای حل، فوق‌العاده است.»