新研究發(fā)現(xiàn)大氣中富含碳分子的奇特系外行星
更新時間：2026/1/5 10:27:55 來源：新華社
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煤煙般的厚重云層，包裹著鉆石核心，一顆性質(zhì)奇特的行星對現(xiàn)有天文學(xué)理論提出了新的挑戰(zhàn)。一個國際團隊利用美國詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)一顆太陽系外行星的大氣里富含碳分子。目前還無法解釋它是怎樣形成的。
這顆行星編號為PSR J2322-2650b，圍繞一顆脈沖星旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期僅約7.8小時。美國芝加哥大學(xué)等機構(gòu)研究人員利用韋布空間望遠(yuǎn)鏡對其進行了詳細(xì)研究，近期在美國《天體物理學(xué)雜志通訊》上發(fā)表了分析結(jié)論。
研究人員說，這顆行星質(zhì)量與木星差不多，密度比木星略大，吹著強勁的西風(fēng)。在脈沖星強大引力的拉扯下，該行星不是球形，而是類似于橄欖的橢球形。它在形態(tài)上很像太陽系外行星中常見的熱木星，即與木星相似的氣態(tài)巨行星，但離母星非常近，公轉(zhuǎn)周期極短、表面熾熱。
與其他熱木星不同的是，光譜分析表明這顆行星大氣主要成分是氦和碳，而氧、氮相對較少，氫元素含量非常低。其中碳元素主要以碳分子的形式存在，而不是二氧化碳、碳?xì)浠衔锏�。由于�?nèi)部的巨大壓力，其核心處的碳分子可能會形成鉆石�！�
研究人員探討了該行星及其母星是否可以歸類為罕見的“黑寡婦”脈沖星系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，脈沖星不斷吞噬伴星物質(zhì)，就像“黑寡婦”蜘蛛吞食雄蛛。然而，該行星與以往發(fā)現(xiàn)的“黑寡婦”脈沖星伴星都非常不同，是唯一在質(zhì)量、密度、表面溫度上都符合熱木星特征的脈沖星伴星。
以往理論認(rèn)為，“黑寡婦”脈沖星的伴星原本也是恒星，其表層物質(zhì)不斷被脈沖星撕扯、吞噬，像剝洋蔥一樣不斷縮小、露出內(nèi)核。新分析顯示，這種機制無法解釋PSR J2322-2650b大氣的獨特化學(xué)構(gòu)成。
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煤煙般的厚重云層，包裹著鉆石核心，一顆性質(zhì)奇特的行星對現(xiàn)有天文學(xué)理論提出了新的挑戰(zhàn)。一個國際團隊利用美國詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)一顆太陽系外行星的大氣里富含碳分子。目前還無法解釋它是怎樣形成的。
這顆行星編號為PSR J2322-2650b，圍繞一顆脈沖星旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期僅約7.8小時。美國芝加哥大學(xué)等機構(gòu)研究人員利用韋布空間望遠(yuǎn)鏡對其進行了詳細(xì)研究，近期在美國《天體物理學(xué)雜志通訊》上發(fā)表了分析結(jié)論。
研究人員說，這顆行星質(zhì)量與木星差不多，密度比木星略大，吹著強勁的西風(fēng)。在脈沖星強大引力的拉扯下，該行星不是球形，而是類似于橄欖的橢球形。它在形態(tài)上很像太陽系外行星中常見的熱木星，即與木星相似的氣態(tài)巨行星，但離母星非常近，公轉(zhuǎn)周期極短、表面熾熱。
與其他熱木星不同的是，光譜分析表明這顆行星大氣主要成分是氦和碳，而氧、氮相對較少，氫元素含量非常低。其中碳元素主要以碳分子的形式存在，而不是二氧化碳、碳?xì)浠衔锏�。由于�?nèi)部的巨大壓力，其核心處的碳分子可能會形成鉆石。
研究人員探討了該行星及其母星是否可以歸類為罕見的“黑寡婦”脈沖星系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，脈沖星不斷吞噬伴星物質(zhì)，就像“黑寡婦”蜘蛛吞食雄蛛。然而，該行星與以往發(fā)現(xiàn)的“黑寡婦”脈沖星伴星都非常不同，是唯一在質(zhì)量、密度、表面溫度上都符合熱木星特征的脈沖星伴星。
以往理論認(rèn)為，“黑寡婦”脈沖星的伴星原本也是恒星，其表層物質(zhì)不斷被脈沖星撕扯、吞噬，像剝洋蔥一樣不斷縮小、露出內(nèi)核。新分析顯示，這種機制無法解釋PSR J2322-2650b大氣的獨特化學(xué)構(gòu)成。
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