💎 ¿Un exoplaneta único hecho de diamantes?
Denominado PSR J2322-2650b, este exoplaneta presenta una composición atmosférica dominada por carbono y helio, una asociación única nunca observada anteriormente. Sus nubes se asemejan a hollín carbonoso, y bajo las intensas presiones internas, el carbono podría transformarse en diamantes. Con una masa similar a Júpiter, su proximidad con su estrella anfitriona, una estrella de neutrones, influye profundamente en su estructura.
Esta ilustración artística muestra cómo podría verse el exoplaneta PSR J2322-2650b (a la izquierda) orbitando alrededor de una estrella de neutrones de rotación rápida, llamada púlsar (a la derecha). Las fuerzas gravitacionales del púlsar, mucho más masivo, estiran este planeta de la masa de Júpiter dándole una forma de limón.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
La estrella alrededor de la cual gira este planeta es un púlsar, un remanente estelar ultra denso que emite radiaciones intensas a intervalos regulares. Su masa equivale a la del Sol, pero está condensada en un volumen del tamaño de una ciudad. Esta configuración particular permite a los científicos estudiar el planeta sin ser perturbados por la luminosidad de la estrella, ofreciendo datos espectroscópicos de alta calidad. En consecuencia, los investigadores indican que esta situación hace que el análisis sea más preciso que para los exoplanetas habituales.
Debido a su órbita muy ajustada, a solo 1,6 millones de kilómetros, el planeta completa una revolución en menos de ocho horas. Los modelos indican que las fuerzas de marea ejercidas por el púlsar deforman el planeta, dándole una apariencia alargada. Esta situación recuerda así a los sistemas 'viuda negra', donde un púlsar consume progresivamente a su compañero. No obstante, en el caso actual, el objeto está oficialmente clasificado como un exoplaneta por la Unión Astronómica Internacional.
La formación de tal objeto sigue siendo enigmática. En efecto, los mecanismos habituales de formación planetaria no parecen aplicables, teniendo en cuenta la composición rica en carbono. Los investigadores mencionan la hipótesis de la cristalización del carbono en diamantes en las capas internas, pero la presencia dominante del carbono en la atmósfera cuestiona las teorías actuales. Este estudio, aceptado para publicación en The Astrophysical Journal Letters, muestra lo original de este descubrimiento.
El telescopio espacial James Webb jugó un papel importante en este avance. Su capacidad para observar en el infrarrojo y su posición alejada de la Tierra le permiten capturar señales muy débiles sin interferencias térmicas. Esta observación abre así el camino al estudio de otros sistemas extremos y podría ayudar a comprender mejor la diversidad de los planetas en la galaxia. Posteriormente, los científicos anticipan con interés nuevos datos para aclarar este caso único.
Las atmósferas exoplanetarias atípicas
Las atmósferas de los exoplanetas muestran una gran diversidad, pero la de PSR J2322-2650b se distingue por su dominio en carbono y helio. Habitualmente, las atmósferas planetarias contienen elementos como el hidrógeno, el oxígeno o el nitrógeno, reflejando su formación a partir de nubes de gas y polvo ricas en estos compuestos.
En este caso, la abundancia de carbono sugiere un origen diferente, quizás vinculado a procesos nucleares o a la evaporación de una estrella compañera. Los investigadores piensan que el carbono podría provenir de la cristalización interna bajo alta presión, formando diamantes que ascienden a la superficie.
El estudio de tales atmósferas permite poner a prueba los modelos de química planetaria bajo condiciones extremas. Revela cómo los planetas pueden sobrevivir en la proximidad de objetos estelares violentos, ampliando nuestra visión de la diversidad planetaria.