Webb descubre un exoplaneta con forma de limón que desafía toda explicación

Un mundo extraño con nubes de hollín y posibles lluvias de diamantes desconcierta a los astrónomos debido a una composición atmosférica nunca antes vista.

Este concepto artístico muestra cómo podría verse el exoplaneta llamado PSR J2322-2650b (izquierda) mientras orbita una estrella de neutrones que gira rápidamente, llamada púlsar (derecha). Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI), MysteryPlanet.com.ar.

Científicos que utilizan el telescopio espacial James Webb de la NASA han observado un tipo de exoplaneta inusual cuya composición atmosférica pone en jaque nuestra comprensión actual sobre la formación planetaria.

El objeto, oficialmente denominado PSR J2322-2650b, posee la masa de Júpiter pero presenta una atmósfera exótica dominada por helio y carbono, algo inédito hasta la fecha. Los datos sugieren que nubes de hollín flotan en su atmósfera y que, en las profundidades del planeta, estas nubes de carbono podrían condensarse para formar diamantes.

«Esto fue una sorpresa absoluta», declaró Peter Gao, coautor del estudio e investigador del Laboratorio de Tierra y Planetas del Instituto Carnegie. «Recuerdo que, tras recibir los datos, nuestra reacción colectiva fue: “¿Qué demonios es esto?”. Es extremadamente diferente a lo que esperábamos».

Años de apenas 8 horas

El planeta orbita alrededor de un púlsar, una estrella de neutrones que gira rápidamente y emite haces de radiación como si fuera un faro cósmico. Lo curioso de este sistema es que el púlsar emite principalmente rayos gamma (invisibles para el Webb), lo que permite a los científicos estudiar el planeta con un detalle exquisito sin el deslumbrante brillo de una estrella convencional estorbando la visión.

La cercanía del planeta a su estrella es extrema: se encuentra a solo 1.6 millones de kilómetros —en contraste con los 150 millones de kilómetros de la Tierra al Sol—. Debido a esta órbita tan cerrada, el «año» del planeta dura apenas 7.8 horas. Además, las inmensas fuerzas gravitacionales del púlsar están estirando al planeta, dándole una extraña forma de limón.

Una química imposible

Lo que realmente ha dejado perplejos a los investigadores es la química del planeta. Michael Zhang, investigador principal del estudio en la Universidad de Chicago, explicó la rareza del hallazgo:

«Este es un nuevo tipo de atmósfera planetaria que nadie había visto antes. En lugar de encontrar las moléculas normales que esperamos en un exoplaneta —como agua, metano y dióxido de carbono—, vimos carbono molecular, específicamente C3 y C2».

La presencia dominante de carbono molecular implica que apenas hay oxígeno o nitrógeno en la atmósfera, una condición que no se ha observado en ninguno de los aproximadamente 150 planetas estudiados anteriormente dentro y fuera de nuestro sistema solar.

Las temperaturas en este mundo oscilan entre los 650 °C en el lado nocturno y más de 2.000 °C en el lado diurno.

Un misterio de formación

El sistema se clasifica técnicamente como una «viuda negra», donde el púlsar consume lentamente a su compañero mediante vientos potentes y radiación. Sin embargo, el origen de PSR J2322-2650b sigue siendo un enigma.

«¿Se formó como un planeta normal? No, porque la composición es totalmente diferente», señaló Zhang. «¿Se formó al despojar las capas externas de una estrella? Probablemente no, porque la física nuclear no produce carbono puro».

Roger Romani, de la Universidad de Stanford, sugiere que el interior del planeta podría estar cristalizándose a medida que se enfría, haciendo que cristales de carbono puro floten hacia la superficie. «Es genial tener un rompecabezas que resolver», concluyó Romani. «Es bueno no saberlo todo».

El estudio ha sido publicado este martes en The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: NASA. Edición: MP.