Se existisse algo como um “royal flush” na astronomia, a descoberta do exoplaneta PSR J2322-2650b se encaixaria perfeitamente nessa descrição. Este planeta é incomum em todos os sentidos — desde sua estrela hospedeira até sua geometria e composição atmosférica. Além disso, sua origem é completamente incerta — ele não poderia ter evoluído nem de uma estrela nem de um planeta. É um mistério por todos os lados. E os cientistas ainda não conseguiram desvendá-lo.
Fonte da imagem: Ralf Crawford (STScI)
O exoplaneta PSR J2322-2650b está a menos de dois milhões de quilômetros de sua estrela — dez vezes mais perto do que a Terra está do Sol. A estrela central é um pulsar de milissegundos, ou estrela de nêutrons, com a massa do Sol e um diâmetro de cerca de 20 quilômetros. O exoplaneta está sujeito às colossais forças gravitacionais do pulsar, que o transformaram em um corpo celeste com formato semelhante a um limão ou a uma bola de rugby.
O exoplaneta orbita sua estrela a cada 7,8 horas. É um Júpiter quente. A sonda espacial James Webb conseguiu estudar detalhadamente o espectro de PSR J2322-2650b ao longo de toda a sua órbita, graças à natureza relativamente fria do pulsar. Se fosse uma estrela normal, sua luz teria contaminado todos os dados sobre o planeta.
De modo geral, este sistema estelar é classificado como do tipo “viúva negra”, onde um pulsar destrói gradualmente uma companheira menor por meio da gravidade, radiação gama e raios X intensos e um vento de partículas. A composição da atmosfera do exoplaneta foi surpreendente: era dominada por hélio e pelas moléculas de carbono C₂ e C₃. De fato, nuvens de fuligem “flutuavam” na atmosfera de PSR J2322-2650b, sugerindo que o carbono cristalizou à medida que afundava no interior do planeta. Isso provavelmente criou as condições para a transformação de uma massa significativa de carbono em diamantes.
Ao contrário dos exoplanetas típicos, a atmosfera de PSR J2322-2650b não possui moléculas comuns como água, metano ou dióxido de carbono. Este é outro mistério. A composição atmosférica desafia os modelos existentes de formação planetária: descarta mecanismos padrão como a acreção dentro de um disco protoplanetário ou a ejeção de partículas externas.camadas da estrela. Em outras palavras, o planeta PSR J2322-2650b não poderia ter evoluído de um exoplaneta ou de uma estrela antes de seu estado observado.
Essa descoberta efetivamente confunde a linha divisória entre planetas e estrelas. Como observou o autor principal, Michael Zhang, “Este é um tipo completamente novo de atmosfera planetária, algo que ninguém jamais viu antes”. A descoberta, portanto, apresenta novos mistérios para a ciência e incentiva novas pesquisas sobre sistemas semelhantes.