當全球科學家還在消化韋伯望遠鏡的深空照片時,這台史上最強太空望遠鏡再次震撼天文界!2025年除夕夜,NASA詹姆斯·韋伯望遠鏡發現一顆前所未見的系外行星PSR J2322-2650b,其檸檬狀外形、鑽石內核與100%碳分子大氣層,直接挑戰人類對行星形成的所有認知。這顆繞行脈衝星的神秘天體,可能揭開宇宙最黑暗的祕密——或者,它根本不是行星?
💎 「鑽石行星」真的存在?碳大氣層顛覆宇宙化學
傳統系外行星大氣層以水、甲烷、二氧化碳為主,但PSR J2322-2650b的韋伯光譜分析顯示:
- 氦氣+純碳分子:大氣層由氦氣與C3、C2碳分子組成,完全找不到水或甲烷
- 鑽石內核:行星深處壓力極大,碳雲層被壓縮成鑽石結晶,地函可能鑲滿鑽石
- 黑色煙灰雲層:大氣上層漂浮碳煙狀雲朵,吸收99%光線,讓行星呈現詭異的黑色光澤
💡 首席研究員Michael Chang(芝加哥大學):「這是一種從未見過的新型行星大氣層。它圍繞著一顆大小如城市、質量如太陽的脈衝星運行,完全是陌生的宇宙環境。」
🌍 檸檬狀行星:被重力撕裂的致命擁抱
PSR J2322-2650b的軌道距離其母恆星僅100萬英里(地球到太陽距離的1%),公轉週期僅7.8小時!如此極端環境造成驚人後果:
- 重力拉扯成檸檬:脈衝星強大重力將行星拉伸成細長檸檬狀
- 潮汐力撕裂:行星表面每平方公分承受數千噸重力拉扯
- 黑寡婦系統:脈衝星正「慢煮」伴星,逐漸剥離其物質,就像蜘蛛吞噬獵物
斯坦福大學研究生Maya Beleznay解釋:「這個系統獨特在於我們能看到行星被照亮,卻看不到恆星本身,得到極純淨的光譜。」
🕳️ 脈衝星伴侶:它真的是行星嗎?
PSR J2322-2650b繞行的母星是毫秒脈衝星——每秒旋轉數百次的中子星,從磁極噴射伽馬射線束。這帶來弔詭的定義問題:
- 不是普通行星:成分100%碳,與任何已知行星形成理論不符
- 不是恆星:質量僅木星大小,無法進行核融合
- 形成機制未知:可能不是「自然形成」,而是脈衝星吞噬恆星後的殘骸
卡內基科學院Peter Gao坦言:「看到數據時我們全體反應都是:『這到底是什麼鬼東西?』」
🔭 韋伯望遠鏡如何做到?紅外靈敏度破解宇宙謎團
這項發現完全仰賴詹姆斯·韋伯望遠鏡的獨特能力:
- 紅外波段穿透:韋伯的紅外儀器能探測被碳煙雲層遮蓋的光譜
- 距離優勢:駐紮在距離地球一百萬英里的太空,避開大氣干擾
- 低溫運作:巨大太陽罩讓儀器保持-233°C,捕捉微弱紅外信號
Michael Chang強調:「在地球上是絕不可能觀測到的,熱噪聲會淹沒一切信號。」
🎓 科學界震撼:所有形成理論都被排除
這項發現讓天文物理學家陷入困惑:
- 核物理排除:恆星核融合不會產生純碳成分
- 吸積理論失效:行星不可能從星際塵埃吸積出100%碳大氣
- 潮汐擠壓不足:重力拉扯無法解釋碳分子如何「淨化」掉氧氣與氮氣
黑寡婦系統專家Roger Romani提出假設:「伴星內部碳氧混合物冷卻結晶,纯碳晶體浮到表面與氦混合,但必須有某種機制阻止氧氣——這就是爭議點。」
🔮 未來展望:2026年韋伯將揭開更多謎團
芝加哥大學研究團隊正申請更多韋伯觀測時間,目標:
- 確認鑽石內核:透過地震波模擬驗證深部結構
- 追蹤大氣流失:觀測脈衝星風如何剥離行星物質
- 尋找同類天體:搜尋其他脈衝星是否也有「碳行星」
研究資金來自NASA與海辛-西蒙斯基金會,論文已被《天體物理學雜誌快報》接受發表。
✅ 天文迷行動指南:如何追蹤這個發現
- 關注ArXiv:論文正式發表後會先上ArXiv預印本
- NASA官網:韋伯望遠鏡專頁將釋出高清藝術家想像圖
- 芝加哥大學天文系:Michael Chang團隊可能舉辦公開講座
- 天文論壇:Reddit r/astrophysics 已有熱烈討論
🌟 最終省思:
「PSR J2322-2650b提醒我們,宇宙永遠比理論更瘋狂。當我們以為已解開行星形成之谜時,韋伯望遠鏡扔出一顆檸檬狀的鑽石行星,逼我們重新思考『行星』的定義。2026年,這顆神秘天體將改寫天文教科書。」














