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毫无疑问，宇宙能孕育出各种奇特天体，从棉花糖般的大气到金属云、刚玉雨，再到超高密度的“子弹”系外行星，种类繁多。尽管多数天体的性质和行为常突破认知极限，但仍可被理解。而PSR J2322-2650b却难以简单解释，其特征与已知的任何行星演化路径都不相符。芝加哥大学的天文学家迈克尔·张称：“很难想象如此富碳的成分是如何形成的，它似乎排除了所有已知的形成机制。”
让我们从宿主恒星PSR J2322-2650（与行星同名，无后缀“b”）说起，它距离地球约2055光年，是一种简并星，即毫秒脉冲星——具有额外特征的中子星。中子星本身已足够极端，由大质量恒星死亡并发生核心坍缩超新星爆发后形成的超高密度残骸构成，质量可达太阳的2.3倍，却被压缩在直径仅20公里的球体中。当中子星以毫秒级速度旋转（PSR J2322-2650的自转周期仅3.46毫秒），且从两极精准发射强大的射电和伽马射线束时，便升级为毫秒脉冲星。
这正是2017年发现PSR J2322-2650b的原因：天文学家注意到宿主恒星射电脉冲的精度略低于预期，经仔细分析脉冲计时数据，发现干扰源于一颗未被观测到的行星质量天体，其质量约为木星的80%，以7.8小时的轨道周期绕脉冲星高速运行。直到詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）对该系统进行细致观测，我们的认知才得以拓展。由于JWST观测红外波段而非恒星发射的射电和伽马射线，因此能清晰观测到这颗系外行星，提供了绝佳的观测机会。
斯坦福大学天文学家玛雅·贝莱兹奈表示：“该系统的独特之处在于，我们能观测到被宿主恒星照亮的行星，却完全看不到宿主恒星本身，因此获得了非常纯净的光谱，得以比研究普通系外行星更详细地分析该系统。”这一系列观测揭示了该天体的大气条件，包括风速、风向、温度及成分。行星科学家基于此前对系外行星大气的研究和基础化学知识，对系外行星大气的应有状态有大致了解。作为首个被分析大气的脉冲星行星，PSR J2322-2650b可能存在一些异常，但JWST的观测结果仍完全超出预期。
首先，由于行星与恒星距离极近，其大气被宿主恒星引力拉成橄榄球形。大气受伽马射线冲击，温度高达约1900开尔文（1630摄氏度或2960华氏度），远高于仅受星光加热时的1300开尔文。此外，大气正以向西方向绕行星旋转，与行星向东的自转方向相反，而行星自转已被潮汐锁定于绕脉冲星的轨道。行星成分更是怪异至极，其大气中含有大量碳，在低空可能结晶形成钻石雨。迈克尔·张称：“这是一种前所未ȧ..
部分答案或许藏在一个问题中：行星如何在孕育中子星的核心坍缩超新星爆发中幸存？实际上，PSR J2322-2650b的情况给出了明确答案——它并未幸存。基于其特征，迈克尔·张及其团队认为，这颗行星可能并非起源于行星，而是一颗氦星。被称为“黑寡妇”的脉冲星存在于双星系统中，会像黑寡妇蜘蛛吞噬配偶般缓慢吞噬伴星。这种侵蚀过程解释了该天体的氦质内部及大气中的碳。
尽管如此，仍有疑问待解。斯坦福大学及卡夫利粒子天体物理与宇宙学研究所的天体物理学家罗杰·罗曼尼表示：“随着伴星冷却，其内部碳氧混合物开始结晶，纯碳晶体上浮并混入氦中，这便是我们观测到的现象。但随后必须有某种机制将氧和氮排除在外，这正是争议所在。”由于该伴星的质量已不足以支撑核心的原子聚变，因此不再被归类为恒星，甚至连褐矮星都不算——这进一步模糊了行星与恒星的界限。
未来观测或许能解开这个前所未见的怪异系统之谜。罗曼尼称：“未知的事物令人兴奋，我期待了解更多关于这颗行星大气的怪异之处，能有这样一个谜题去探索太棒了。”该研究已发表于《天体物理学杂志通讯》。