Astrónomos utilizando el Telescopio Espacial James Webb han descubierto un exoplaneta asombroso que está ampliando nuestra comprensión de lo posible en estos mundos distantes. Y cuando decimos “ampliando”, lo decimos literalmente.
El objeto, con una masa similar a la de Júpiter y designado PSR J2322-2650b, orbita a tan solo un millón de millas de su estrella, o el uno por ciento de la distancia de la Tierra al Sol, completando un “año” en apenas 7.8 horas terrestres. Debido a esta proximidad, la extrema gravedad de la estrella – un tipo exótico conocido como púlsar – deforma el planeta entero, dándole una forma alargada, similar a la de un limón o un balón de fútbol americano.
Los hallazgos, publicados en un nuevo estudio en The Astrophysical Journal Letters, son tan inusuales que los astrónomos están considerando si representan una clase completamente nueva de objeto cósmico.
“Es el planeta más deformado que hemos confirmado su forma,” declaró Michael Zhang, científico de exoplanetas de la Universidad de Chicago y autor principal del estudio, al New York Times.
El “sol” de este planeta es un tipo de estrella de neutrones que gira rápidamente. Se trata de los núcleos estelares casi imposiblmente densos que quedan tras una supernova, conteniendo una masa equivalente a la de nuestro Sol en un espacio del tamaño de una ciudad. (La gravedad resultante es tan extrema que si pudieras recoger solo una cucharadita de uno de estos objetos sin ser aplastado instantáneamente en una sopa de neutrones – que es de lo que están hechas las estrellas de neutrones – pesaría billones de libras).
Algunas de estas estrellas de neutrones giran, convirtiéndose en púlsares, y emiten un haz de energía que barre sus polos como un faro, apareciendo a los telescopios como una señal repetitiva. Sin embargo, dado que emiten principalmente en rayos gamma, su luz es invisible para telescopios como el James Webb, que observan en longitudes de onda infrarrojas. Esto proporciona una oportunidad perfecta para estudiar un exoplaneta, que a menudo se ve eclipsado por la luz de su estrella.
“Este sistema es único porque podemos observar el planeta iluminado por su estrella anfitriona, pero no ver la estrella anfitriona en absoluto,” explicó Maya Beleznay, física de la Universidad de Stanford y coautora del estudio, en una declaración de la NASA. “Así obtenemos un espectro realmente prístino y podemos estudiar este sistema con más detalle que los exoplanetas normales.”
Sus observaciones revelaron que, al igual que la forma de limón del planeta es inusual, también lo es la composición de su atmósfera. Con temperaturas superficiales de hasta 3,700 grados Fahrenheit – cuatro veces más caliente que Venus, el planeta más caliente de nuestro sistema solar – está dominada casi por completo por el helio y el carbono, algo que nunca antes se había visto en ningún planeta. Esto se debe a que el carbono molecular se une fácilmente a otros elementos comúnmente encontrados en los planetas y, especialmente, en los gigantes gaseosos, como el oxígeno y el nitrógeno, lo que sugiere que estos elementos deben estar ausentes.
Esta extraña composición conlleva un clima profundamente peculiar. Los astrónomos especulan que nubes de hollín de carbono flotan en el aire. Cerca del núcleo del planeta, estas nubes pueden condensarse en fragmentos de diamante sólido.
En la actualidad, todo sobre PSR J2322-2650b es un enigma. Pocos púlsares se sabe que tienen un planeta, y mucho menos uno con forma de limón, nubes de grafito y carente de los elementos detectados en otros mundos.
Una posibilidad es que esta configuración sea en realidad un tipo de sistema estelar conocido como binaria “viuda negra”, en el que el púlsar extrae lentamente material de un objeto estelar más pequeño en su órbita, succionando su vida hasta devorarlo por completo.
Pero esto solo se ha observado entre un púlsar y otra estrella, no un planeta. Esto plantea la posibilidad de que el exoplaneta sea en realidad algún tipo de remanente estelar que ha sido erosionado durante eones. “Habría perdido el 99.9 por ciento de su masa, y simplemente lo hemos atrapado justo al final,” explicó Peter Gao, del Carnegie Earth and Planets Laboratory en Washington, al NYT.
La alternativa más emocionante es que estemos presenciando un “tipo de objeto completamente nuevo que no tiene nombre,” sugirió Zhang al periódico.
“¿Se formó esto como un planeta normal? No, porque la composición es completamente diferente. ¿Se formó despojando el exterior de una estrella, como se forman los sistemas ‘viuda negra’ normales? Probablemente no, porque la física nuclear no produce carbono puro,” elaboró Zhang, a través de la NASA. “Es muy difícil imaginar cómo obtener esta composición extremadamente enriquecida con carbono. Parece que refuta todos los mecanismos de formación conocidos.”
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