Os pesquisadores descobriram um exoplaneta com uma atmosfera bizarra.
© STScI (ilustração de um exoplaneta e um pulsar)
Os cientistas catalogaram este exoplaneta como PSR J2322-2650b. Chama-se assim porque orbita um pulsar (estrela de nêutrons em rápida rotação) designado PSR J2322-2650, que fica na constelação de Sculptor.
Usando o telescópio espacial James Webb (JWST), a equipe determinou que o exoplaneta tem uma atmosfera exótica dominada por hélio e carbono, diferente de qualquer outra já vista antes. Tem uma massa aproximadamente igual a Júpiter, mas as nuvens de fuligem flutuam pelo ar; e, nas profundezas do planeta, essas nuvens de carbono podem se condensar para formar diamantes.
O exoplaneta orbita o pulsar a cada 7,8 horas a uma distância de apenas 1,6 milhão de quilômetros, pouco mais de 1% da distância da Terra do Sol. Além disso, a modelagem computacional das variações de brilho do planeta ao longo de sua órbita revelou que as forças gravitacionais do pulsar muito mais pesado estão distorcendo o PSR J2322-2650b na forma de um limão.
Como todos os pulsares, ele emite feixes de radiação de seus polos. Como ele gira, esses feixes varrem nosso campo de visão e fazem com que a estrela pareça pulsar em intervalos regulares, neste caso com apenas milissegundos de distância. A estrela está emitindo principalmente raios gama e outras partículas de alta energia, que são invisíveis para os sensores infravermelhos da JWST. Isso significa que os cientistas podem estudar o planeta em detalhe em toda a sua órbita. Isso geralmente é uma tarefa difícil, porque os planetas geralmente são milhões de vezes mais fracos do que as estrelas que orbitam.
Este sistema é único porque somos capazes de ver o planeta iluminado por sua estrela hospedeira, mas não vemos a estrela hospedeira. Assim, é possível obter um espectro realmente intocado, e estudar melhor esse sistema com mais detalhes do que os exoplanetas normais. Foram encontradas moléculas de carbono molecular, especificamente C3 e C2 no exoplaneta. No núcleo do planeta, submetido a uma pressão intensa, é possível que esse carbono possa ser espremido em diamantes. Mas, a questão maior é como tal planeta poderia ter se formado?
Isto pode ter sido gerado pelo emparelhamento de um pulsar com uma pequena estrela companheira de baixa massa. Normalmente, o material da companheira flui para o pulsar, fazendo com que ele gire mais rápido, o que alimenta um vento forte. Aquele vento somado à radiação do pulsar evaporam a estrela menor e menos massiva. Mas PSR J2322-2650b é um exoplaneta, não uma estrela.
O membro da equipe Roger Romani, de Stanford e do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, é um dos especialistas proeminentes do mundo em sistemas de deste tipo. Ele propõe um fenômeno evocativo que poderia ocorrer na atmosfera única. “À medida que a companheira esfria, a mistura de carbono e oxigênio no interior começa a se cristalizar," teorizou Romani. “Cristais de carbono puros flutuam até o topo e se misturam ao hélio, e é isso que vemos. Mas então algo tem que acontecer para manter o oxigênio e o nitrogênio longe. E é aí que há controvérsia,” disse Romani.
Um artigo foi aceito para publicação no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Astronomy