宇宙檸檬大揭秘!JWST發現奇異系外行星 鑽石雨從天而降

記者林育如/編譯

自1990年代中期發現第一顆太陽系外行星以來,科學家便不斷被這些遠方世界的奇特特徵震撼。如今,詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)觀測到的PSR J2322-2650b,可能是迄今最古怪的一顆:它不僅形狀像檸檬,還擁有前所未見的大氣組成,科學家至今無法解釋它的形成過程。

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這幅藝術概念圖展示了系外行星PSR J2322-2650b(左側)可能的樣貌,以及它如何環繞一顆快速自轉的中子星——脈衝星(右側)運行。由於脈衝星的質量遠大於行星,其強大引力將這顆質量接近木星的行星拉成奇特的檸檬形狀。(圖/取自NASA)

這顆行星質量接近木星,環繞一顆死星——脈衝星運行,脈衝星像宇宙燈塔般噴射雙向高能輻射。儘管早在1992年就曾發現環繞脈衝星的行星,PSR J2322-2650b仍與眾不同:它呈橢球形,極為「檸檬化」,並且大氣主要由氦和碳組成,可能還有碳煙雲,凝結形成鑽石雨飄落行星表面。

PSR J2322-2650b距脈衝星僅約100萬英里(約160萬公里),比地球到太陽的距離小100倍,繞行一圈僅需8小時。強大引力造成的潮汐作用,使行星形成檸檬狀。JWST以紅外線觀測,得以清楚探測到行星大氣,而脈衝星的高能輻射並未阻擋望遠鏡的視野。

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觀測發現,行星大氣中分子碳(C2、C3)占主導,幾乎沒有氧與氮,與科學家在其他系外行星常見的大氣組成截然不同。PSR J2322-2650b對脈衝星是潮汐鎖定,一面永遠面向中子星,日面溫度高達2040℃,夜面則約650℃。如此高溫下,分子碳能主導大氣,十分罕見。

研究團隊提出一種可能的形成機制:伴星冷卻時,內部碳氧混合物結晶,純碳上浮混入氦中,形成目前觀測到的大氣,但如何排除氧和氮仍是謎。研究員表示,「不完全知道所有答案也很棒,我們期待揭開這顆奇異大氣的更多秘密。」

PSR J2322-2650b的檸檬形狀與鑽石雨般的大氣,讓它成為科學界最新的奇觀,也展示JWST探索宇宙的新能力。

資料來源:NASASpace.com

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