El poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha permitido a los astrónomos vislumbrar rincones distantes de nuestro universo. El último descubrimiento del telescopio es uno de los más extraños hasta el momento.
En una nueva publicación en The Astrophysical Journal Letters, un equipo de investigación ha detallado las características del “enigmático” planeta PSR J2322-2650b, que se encuentra atrapado en una relación tóxica con su estrella. La forma inusual del planeta y su sorprendente atmósfera han desconcertado a los investigadores, que todavía están tratando de explicar la existencia del planeta.
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Cómo detectar el planeta de un púlsar
Concepto artístico de PSR J2322-2650b, el exoplaneta con forma de limón.
(Imagen cortesía de NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI))
PSR J2322-2650b tiene aproximadamente el tamaño de Júpiter y orbita una estrella llamada púlsar. Un púlsar son los restos que giran rápidamente de una estrella masiva que colapsó sobre sí misma después de una explosión masiva de supernova. PSR J2322-2650b gira aproximadamente 700 veces por segundo, lo que lo convierte en el llamado púlsar de milisegundos.
El púlsar emite rayos de radiación que sólo se pueden percibir cuando apuntan directamente a la Tierra. Sin embargo, se cree que estos rayos son principalmente radiación de rayos gamma. El JWST opera en infrarrojo, por lo que no queda cegado por la intensa radiación del púlsar, lo que brinda a los astrónomos una visión clara del cercano PSR J2322-2650b.
“El planeta orbita una estrella que es completamente extraña: la masa del sol, pero el tamaño de una ciudad”, dijo Michael Zhang, de la Universidad de Chicago, investigador principal del estudio, en un comunicado de prensa. “Este es un nuevo tipo de atmósfera planetaria que nadie había visto antes”, añadió.
Lluvia de diamantes y una órbita rápida
PSR J2322-2650b es un planeta con forma de limón que tiene una atmósfera compuesta principalmente de helio y carbono. Las nubes de carbono probablemente provoquen lluvias de diamantes sobre la superficie del planeta.
El coautor del estudio, Peter Gao, astrónomo del Laboratorio Carnegie de Tierra y Planetas, dijo en un comunicado de prensa que los hallazgos fueron “una sorpresa absoluta”. “Recuerdo que después de anotar los datos, nuestra reacción colectiva fue ‘¿Qué diablos es esto?’ Es extremadamente diferente de lo que esperábamos”.
El planeta orbita a sólo un millón de millas de su púlsar par, que está treinta veces más cerca de lo que Mercurio orbita alrededor de nuestro sol. A esta distancia, PSR J2322-2650b tarda sólo ocho horas en completar una órbita.
Tal proximidad a una bola giratoria de radiación estelar colapsada no es, comprensiblemente, una gran situación para PSR J2322-2650b. La atracción de su denso vecino ha creado la forma inusual del planeta. Este tipo de emparejamiento planeta-púlsar se denomina sistema de “viuda negra”, en honor a la temible araña que devora a su pareja. Con el tiempo, el PSR J2322-2650b también será devorado por su inestable púlsar.
La poderosa presencia del púlsar ha bloqueado por marea al PSR J2322-2650b, lo que significa que un lado del planeta mira permanentemente al púlsar. Esa cara es cocinada por la energía de la estrella, calentándola a una temperatura máxima de 3.700 grados Fahrenheit. El lado oscuro del planeta, que sólo mira hacia el vacío del espacio, es frío y alcanza una temperatura mínima de 1200 grados Fahrenheit.
Explicando cómo surgió un planeta extraño
A estas temperaturas, los astrónomos esperarían que el carbono de la atmósfera de un planeta se combinara con otros elementos, como el oxígeno o el nitrógeno. En cambio, PSR J2322-2650b es rico en carbono molecular puro. Esto lo hace único entre los planetas estudiados por los astrónomos.
“¿Esta cosa se formó como un planeta normal? No, porque la composición es completamente diferente”, dijo Zhang. “¿Se formó quitando el exterior de una estrella, como se forman los sistemas ‘normales’ de viuda negra? Probablemente no, porque la física nuclear no produce carbono puro. Es muy difícil imaginar cómo se obtiene esta composición extremadamente enriquecida en carbono. Parece descartar todos los mecanismos de formación conocidos”.
Los investigadores todavía están precisando exactamente cómo se formó la atmósfera única del planeta. Un posible mecanismo puede implicar la lluvia de carbono del planeta.
“A medida que el compañero se enfría, la mezcla de carbono y oxígeno en el interior comienza a cristalizar. Los cristales de carbono puro flotan hacia la superficie y se mezclan con el helio, y eso es lo que vemos”, dijo el coautor y astrónomo de la Universidad de Stanford, Roger Romani, en un comunicado de prensa. “Pero entonces tiene que suceder algo para mantener alejados el oxígeno y el nitrógeno. Y ahí es donde entra el misterio.
“Pero es bueno no saberlo todo. Tengo muchas ganas de aprender más sobre lo extraño de esta atmósfera. Es fantástico tener un rompecabezas al que recurrir”, concluyó Romani.
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