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一颗奇奇怪怪的行星,形状怪异,大气成分无法解释

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根据NASA近日发布的消息,在玉夫座方向,距离我们大约750光年的位置上,詹姆斯·韦布空间望远镜发现了一颗奇奇怪怪的行星,这颗行星被称为“PSR J2322-2650b”,其质量与我们太阳系中的木星差不多,围绕着一颗被称为“PSR J2322-2650”的脉冲星运行。

正如我们所知,行星的形状通常都是球状的。然而“PSR J2322-2650b”的形状却很怪异,科学家认为,它在整体上应该呈现为长椭球体,看起来像一颗巨大的柠檬。



之所以这样认为,是因为“PSR J2322-2650b”与它的母星、也就是“PSR J2322-2650”之间的距离仅仅只有大约160万公里。

而脉冲星其实就是一种特殊的中子星,它们是大质量恒星消亡后留下的致密残骸,虽然“PSR J2322-2650”的直径只有大约20至25公里,但其质量却达到了太阳的1.4倍左右。

由于距离母星太近,“PSR J2322-2650b”的公转周期只有大约7.8个小时,并且已被潮汐锁定,在这样的情况下,其母星的强大引力就会像一只无形的大手,将这颗行星的形状“拉扯”成一种长轴指向母星、短轴垂直轨道面的长椭球体(即所谓的潮汐形变)。



实际上,“PSR J2322-2650b”真正令人感到奇怪的,并不是它怪异的形状,而是它的大气成分。

从理论上来讲,一颗质量与木星差不多的行星,其大气的主要成分应该是氢和氦才对,然而根据韦布空间望远镜的观测,“PSR J2322-2650b”大气的主要成分却是氦气,除此之外,还存在着大量的气态碳分子(C2和C3),至于其他元素存在的痕迹,却没有观测到。

科学家表示,这样的大气成分是无法解释的,因为如果说来自脉冲星的高能辐射会吹走这颗行星的大气,那最先带走的应该是最轻的氢,其次是氦,然后才轮得到像氧和氮这样更重的元素,然而碳并不比氧和氮更“抗吹”,如果说氧或氮都被吹走了,那碳也无法幸免,就更不用说更轻的氦了。



另一方面,以“PSR J2322-2650b”的质量来看,它不可能是恒星消亡后形成的残骸,当然了,它也可能是“PSR J2322-2650”这颗脉冲星抛出的外层物质,但如果真是这样,那也解释不了为何这些物质会高度富碳,因为恒星内部的核反应并不会“生产”出接近纯碳的物质。

那有没有可能是韦布空间望远镜的观测能力有限,以至于没有发现其他元素呢?答案依然是否定的。

因为根据科学家的测算,“PSR J2322-2650b”的大气温度在大约650℃(背阳面)到2040℃(向阳面)之间,在这样的高温环境中,只要其大气中存在氢、氧和氮等元素,碳元素就会迅速与之结合,形成更稳定的分子,而不是气态碳分子。



所以这样的情况就意味着,韦布望远镜的观测不存在问题,在“PSR J2322-2650b”的大气中,应该不存在其他的元素,除了氦气之外,基本上就只有这些气态碳分子。

科学家表示,在此前的观测中,我们从来没有发现过大气成分如此奇怪的行星,而以在现有的理论框架之下,我们也无法对其进行合理的解释。就目前的情况来看,相关的研究仍在进行之中,期待在未来的日子里,科学家能够揭开这个谜团。

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