«Где находится сокровищница космоса?».
В 40 световых годах от Земли, в созвездии Рака, в звездной системе 55 Cancri вращается одна из самых необычных экзопланет — 55 Cancri e , также известная как Янссен. Название дано в честь Захария Янссена — голландского мастера, которого считают одним из изобретателей телескопа.
Её прозвали «алмазной планетой» из‑за гипотезы, что значительная часть её массы может состоять из кристаллического углерода — то есть алмазов. Разберёмся, что известно об этом удивительном мире
Планета была открыта в 2004 году. Сначала её обнаружили методом транзита (по едва заметному падению яркости звезды), а затем подтвердили методом радиальных скоростей. Янссен расположена экстремально близко к своей звезде 55 Cancri A, из-за чего она, скорее всего, захвачена приливными силами — это значит, что планета всегда повёрнута к светилу одной стороной.
Это ближайшая известная планета в этой системе и одна из самых изученных в нашей галактике. Орбитальный период всего 17 часов 41 минута, год на 55 Cancri e длится менее 18 часов!
Размеры Янссен впечатляют: её радиус примерно в 1,9 раза больше земного, а масса составляет около 8 масс нашей планеты. Такая высокая плотность говорит о том, что планета имеет твёрдый состав. Однако условия на поверхности далеки от земных: температура на дневной стороне колеблется от 2400 до 2700 °C. Этого достаточно, чтобы камни превратились в кипящую лаву, а океаны, по некоторым гипотезам, и вовсе состоят из расплавленного углерода.
Ночная сторона чуть «прохладнее» — около 1100 °C, но она всё равно остаётся раскалённой докрасна. Такая колоссальная разница температур между полушариями порождает невообразимые природные явления: на планете могут бушевать сверхзвуковые ветры, состоящие из паров испарившихся минералов.
Атмосфера Янссен крайне нестабильна: под воздействием чудовищной температуры она буквально улетает в космос, но постоянно пополняется газами извергающихся вулканов. Учёные полагают, что эта газовая оболочка состоит из паров тяжёлых элементов — натрия и кислорода — или плотного угарного газа ((CO)). Мир 55 Cancri e — это истинное царство экстремального давления и вечного пекла.
«Что увидел «Джеймс Уэбб»?».
Новейшие данные, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», уточняют картину этого экстремального мира:
Гипотеза об «алмазном» составе Янссен родилась в 2012 году на основе расчётов группы учёных из Йеля. Главный аргумент — химический портрет её родительской звезды 55 Cancri A. Она необычайно богата углеродом: его соотношение к кислороду (\(C/O\)) здесь значительно выше, чем у нашего Солнца.
Логика проста: планеты формируются из того же «строительного мусора» (протопланетного диска), что и их звёзды. Если в диске доминировал углерод, то вместо привычных нам силикатных скал недра 55 Cancri e могли превратиться в гигантские слои графита и кристаллических алмазов.
Всё дело в экстремальных условиях. Глубоко в недрах Янссен царят такие чудовищные температуры и давление, что обычный углерод не просто сжимается — он перерождается. В этой «космической кузнице» он переходит в свою самую твердую и совершенную форму, превращаясь в чистейший алмаз.
Математическое моделирование состава Янссен рисует невероятную картину: если планета действительно родилась в среде с избытком углерода, то вместо привычных нам земных пород её недра состоят из карбида кремния и массивных алмазных пластов. По самым смелым оценкам, до трети всей массы этой планеты могут составлять чистейшие алмазы.