Un exoplaneta recién analizado por el telescopio espacial James Webb ha puesto en aprietos a la astrofísica planetaria. Se trata de PSR J2322-2650b, un objeto con una forma alargada similar a un limón, una atmósfera dominada por carbono y una órbita extrema alrededor de un púlsar de milisegundos. Sus características, descritas en un estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters, no encajan con las teorías actuales sobre la formación y evolución de planetas.
Un planeta deformado por una estrella extrema
PSR J2322-2650b orbita a PSR J2322-2650, un púlsar situado a unos 2.055 años luz de la Tierra. Este tipo de estrella es una estrella de neutrones que gira a velocidades extremadamente altas: en este caso, completa una rotación cada 3,46 milisegundos. La intensa gravedad del púlsar deforma al exoplaneta, estirándolo hasta darle una geometría inusual, descrita por los investigadores como similar a la de un limón.
El planeta, con una masa cercana al 80 % de la de Júpiter, completa una órbita en apenas 7,8 horas, lo que lo sitúa peligrosamente cerca de su estrella anfitriona. Esta proximidad explica tanto su forma como las condiciones extremas de su atmósfera.
El hallazgo que sorprendió a los investigadores
El astrónomo Peter Gao, del Laboratorio Carnegie de la Tierra y los Planetas, reconoce el desconcierto inicial del equipo: «Esto fue una sorpresa absoluta. Recuerdo que después de apuntar los datos, nuestra reacción colectiva fue "¿qué demonios es esto?"».
El sistema ya era conocido desde 2017 gracias al análisis de las señales de radio del púlsar, pero el James Webb ha permitido por primera vez observar directamente el exoplaneta en el infrarrojo, sin la interferencia de la intensa radiación del púlsar.
Una atmósfera que no debería existir
Las observaciones revelan que la atmósfera del planeta alcanza temperaturas cercanas a los 1.900 kelvin, muy por encima de lo esperado si solo se calentara por la luz de la estrella. La radiación gamma del púlsar desempeña un papel clave en este calentamiento adicional.
La composición atmosférica es uno de los aspectos más desconcertantes. Según explica Michael Zhang, astrónomo de la Universidad de Chicago, «es muy difícil imaginar cómo se obtiene esta composición extremadamente enriquecida en carbono». En lugar de moléculas habituales como agua o dióxido de carbono, los investigadores detectaron carbono molecular (C₂ y C₃), algo nunca observado antes en un exoplaneta.
¿Un planeta que fue una estrella?
El estudio plantea una hipótesis que difumina la frontera entre planetas y estrellas. Los autores consideran que PSR J2322-2650b podría no haberse formado como planeta, sino como una estrella de helio en un sistema binario. Con el tiempo, el púlsar habría ido arrancándole material, en un proceso similar al de las llamadas "viudas negras", hasta dejar un objeto incapaz de sostener reacciones nucleares.
El astrofísico Roger Romani, de la Universidad de Stanford, explica que «a medida que el compañero se enfría, la mezcla de carbono y oxígeno en el interior comienza a cristalizarse», lo que permitiría que el carbono aflore a la superficie y domine la atmósfera.