El telescopio espacial James Webb (JWST) volvió a sacudir los cimientos de la astronomía con la identificación de un exoplaneta gigante que no solo rompe los esquemas por su composición química, sino también por su forma alargada, comparable a la de un limón.
El estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters plantea interrogantes profundos sobre cómo pueden formarse los planetas en el universo.
Bautizado como PSR J2322-2650b, el objeto sorprendió incluso a los científicos que participaron en su análisis. Su detección fue “una sorpresa absoluta”, afirma Peter Gao, coautor y científico del Laboratorio Carnegie de la Tierra y los Planetas, en un comunicado de la NASA.
“Recuerdo que, después de obtener los datos, nuestra reacción colectiva fue: ‘¿Qué diablos es esto?’. Es muy diferente de lo que esperábamos”, añade.
Una atmósfera nunca vista
PSR J2322-2650b posee una masa similar a la de Júpiter y podría incluso albergar diamantes en su núcleo. Sin embargo, lo que más desconcierta a la comunidad científica es su atmósfera exótica, dominada por helio y carbono, una combinación que no se había observado antes en ningún exoplaneta.
“El planeta orbita una estrella completamente extraña: tiene la masa del Sol, pero el tamaño de una ciudad. Se trata de un nuevo tipo de atmósfera planetaria que nadie había visto antes”, cuenta el autor principal, Michael Zhang, en un comunicado de la Universidad de Chicago.
“En lugar de encontrar las moléculas habituales que esperamos encontrar en un exoplaneta, como agua, metano y dióxido de carbono, vimos carbono molecular, concretamente C3 y C2”, agrega.
Un exoplaneta único en su composición
La presencia dominante de carbono molecular implica una casi total ausencia de oxígeno o nitrógeno. De los cerca de 150 planetas estudiados en detalle dentro y fuera del sistema solar, ninguno presenta una composición similar.
“Es muy difícil imaginar cómo se obtiene esta composición extremadamente rica en carbono. Parece descartar cualquier mecanismo de formación conocido”, indica Zhang, subrayando el desafío que este planeta representa para los modelos teóricos actuales.
El planeta está orbitando un púlsar
A diferencia de la mayoría de los exoplanetas conocidos, PSR J2322-2650b no gira alrededor de una estrella convencional, sino de un púlsar: una estrella de neutrones que rota rápidamente y emite intensos haces de radiación electromagnética.
Aunque estudiar planetas cercanos a estrellas suele ser complicado por el brillo que estas emiten, en este caso la situación es distinta. Los rayos gamma y las partículas de alta energía del púlsar no interfieren con la visión infrarroja del James Webb.
“Este sistema es único porque podemos ver el planeta iluminado por su estrella anfitriona, pero no verla [a la estrella] en absoluto. Así, obtenemos un espectro realmente prístino. Y podemos estudiar este sistema con mayor detalle que los exoplanetas normales”, señala la coautora Maya Beleznay.
Una órbita extrema que deforma al planeta
El exoplaneta completa una órbita alrededor de su estrella en apenas 7,8 horas, lo que convierte su “año” en uno de los más cortos conocidos. Esta cercanía extrema expone al planeta a fuerzas gravitacionales colosales.
Los investigadores consideran que esa intensa gravedad, ejercida por un púlsar mucho más masivo, podría estar estirando al planeta, dándole su peculiar forma alargada que recuerda a un limón.
¿Un sistema de tipo “viuda negra”?
Los sistemas conocidos como “viudas negras” se caracterizan por púlsares que absorben y evaporan lentamente a sus pequeñas estrellas compañeras. Sin embargo, PSR J2322-2650b no es una estrella, sino un exoplaneta reconocido oficialmente como tal por la Unión Astronómica Internacional.
De los más de 6.000 exoplanetas descubiertos hasta ahora, este es el único gigante gaseoso que orbita un púlsar, y se sabe que solo unos pocos púlsares albergan planetas.
“¿Se formó este objeto como un planeta normal? No, porque su composición es completamente diferente ¿Se formó despojando a una estrella de su exterior, como se forman los sistemas viuda negra ‘normales’? Probablemente no, porque la física nuclear no produce carbono puro”, se pregunta y responde Zhang.
Un descubrimiento posible solo con el James Webb
El hallazgo fue posible gracias a la sensibilidad infrarroja y a la avanzada tecnología del telescopio James Webb. Su ubicación, a millones de kilómetros de la Tierra y su enorme parasol permiten mantener los instrumentos a temperaturas extremadamente bajas, condición clave para captar señales tan débiles.
“En la Tierra, muchas cosas están calientes, y ese calor interfiere mucho con las observaciones porque es otra fuente de fotones con la que hay que lidiar. Es absolutamente imposible desde la Tierra”, explica Zhang.
El descubrimiento de PSR J2322-2650b no solo amplía el catálogo de mundos extraños, sino que obliga a replantear las teorías sobre la diversidad y la formación de los planetas en el universo.
*Con información de DW.
