Astrônomos que utilizam o Telescópio Espacial James Webb identificaram um planeta extrassolar com características atmosféricas que contradizem os modelos tradicionais de formação planetária. O exoplaneta PSR J2322-2650b, com massa comparável à de Júpiter, orbita uma estrela de nêutrons de rotação acelerada e apresenta uma composição atmosférica sem paralelos entre os cerca de 150 mundos já analisados em detalhe.
Geometria distorcida e condições extremas
A distância mínima entre o planeta e seu pulsar — aproximadamente 1,6 milhão de quilômetros, uma fração da separação Terra-Sol — produz efeitos gravitacionais intensos que deformam o corpo celeste, conferindo-lhe aparência elipsoidal. O período orbital extremamente curto de 7,8 horas submete o planeta a variações térmicas entre 650°C e 2.040°C.
“A descoberta nos surpreendeu completamente”, afirmou Peter Gao, pesquisador do Carnegie Earth and Planets Laboratory e coautor do estudo. “Quando analisamos os primeiros dados, nossa reação foi de completa perplexidade diante dos resultados.”
Assinatura química inédita
A equipe coordenada por Michael Zhang, da Universidade de Chicago, identificou concentrações significativas de carbono molecular — particularmente nas formas C3 e C2 — em vez dos compostos habitualmente encontrados em atmosferas exoplanetárias, como vapor d’água, metano ou dióxido de carbono. Segundo a agência espacial americana, nenhum exoplaneta conhecido anteriormente apresentou carbono molecular detectável em sua atmosfera.
A abundância excepcional de carbono sugere a presença de nuvens de partículas carbonáceas que, sob pressões elevadas nas camadas profundas do planeta, podem cristalizar-se em diamante. As proporções carbono-oxigênio e carbono-nitrogênio — superiores a 100 e 10.000, respectivamente — desafiam as teorias estabelecidas sobre sistemas binários do tipo “viúva negra”, conforme documentado na pesquisa aceita para publicação no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Sistema estelar peculiar permite observação inédita
O PSR J2322-2650b integra um sistema classificado como “viúva negra”, no qual o pulsar emite radiação intensa que gradualmente corrói seu companheiro planetário. Os feixes de radiação eletromagnética do pulsar, predominantemente em raios gama, não interferem nas observações infravermelhas do Webb, possibilitando um estudo detalhado do planeta sem contaminação por luz estelar.
“Esta configuração é extraordinária porque conseguimos observar o planeta iluminado pela estrela sem detectar a própria estrela”, explicou Maya Beleznay, doutoranda em Stanford que participou da modelagem orbital.
Roger Romani, pesquisador de Stanford e do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, propôs um mecanismo para explicar a composição anômala. “Durante o resfriamento do corpo celeste, a combinação de carbono e oxigênio no interior inicia um processo de cristalização”, elaborou Romani. “Cristais de carbono puro ascendem e se combinam com o hélio, gerando a assinatura observada. Contudo, ainda precisamos compreender o mecanismo que isola o oxigênio e o nitrogênio das camadas superiores.”
A pesquisa evidencia a capacidade do telescópio espacial para investigar ambientes planetários extremos inacessíveis aos instrumentos terrestres, expandindo os limites da astronomia observacional.