JWST detecta un exoplaneta que desafía explicaciones        

Por: NASA Webb Mission Team.

16 de diciembre de 2025

Concepción artística que muestra el posible aspecto del exoplaneta PSR J2322-2650b (izquierda) orbitando una estrella de neutrones de rápida rotación llamada púlsar (derecha). Las fuerzas gravitacionales del púlsar, mucho más pesado, están atrayendo a este mundo, con una masa similar a la de Júpiter, adoptando una extraña forma de limón. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI).

        Los científicos que utilizan el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA han observado un tipo raro de exoplaneta, cuya composición atmosférica desafía los modelos actuales y abre la interrogante de cómo se formó. Oficialmente denominado PSR J2322-2650b, este objeto con la masa de Júpiter parece tener una atmósfera exótica, dominada por helio y carbono, nunca vista hasta ahora. Es probable que nubes de hollín floten en el aire, y en las profundidades del planeta, estas nubes de carbono pueden condensarse y formar diamantes.

        Este es un nuevo tipo de atmósfera planetaria que nadie había visto antes. En lugar de encontrar las moléculas normales que esperamos ver en un exoplaneta (como agua, metano y dióxido de carbono), vimos carbono molecular, específicamente C₃ y C₂. El carbono molecular es muy inusual porque, a estas temperaturas, si hay otros tipos de átomos en la atmósfera, el carbono se unirá a ellos, las temperaturas en del planeta oscilan entre los 650 °C en el lado nocturno y más de 2000 °C en el lado diurno. El carbono molecular solo predomina cuando casi no hay oxígeno ni nitrógeno.

        Se sabía que este objeto de masa planetaria orbitaba un púlsar, una estrella de neutrones que gira rápidamente. Un púlsar emite haces de radiación electromagnética a intervalos regulares, que suelen variar entre milisegundos y segundos. Estos haces pulsantes solo pueden verse cuando apuntan directamente hacia la Tierra, de forma similar a los rayos de un faro. Se espera que este púlsar de milisegundos emita principalmente rayos gamma y otras partículas de alta energía, invisibles para la visión infrarroja del JWST. Sin una estrella brillante de por medio, los científicos pueden estudiar el planeta con gran detalle a lo largo de toda su órbita.

        “Este sistema es único porque podemos ver el planeta iluminado por su estrella anfitriona, pero no verla en absoluto. Así, obtenemos un espectro realmente prístino. Y podemos estudiar este sistema con más detalle que los exoplanetas normales”, dijo Maya Beleznay, candidata a doctorado de tercer año en la Universidad de Stanford en California, quien trabajó en el modelado de la forma del planeta y la geometría de su órbita.

        Debido a su órbita extremadamente estrecha, el año completo del exoplaneta (el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor de su estrella) es de tan solo 7,8 horas. Las fuerzas gravitacionales del púlsar, mucho más pesado, están arrastrando al planeta, con una masa similar a la de Júpiter, a una extraña forma de limón. Juntos, la estrella y el exoplaneta podrían considerarse un sistema de “viuda negra”, aunque no es un ejemplo típico. Los sistemas de viuda negra son un tipo raro de sistema doble donde un púlsar de rápida rotación se empareja con una estrella compañera pequeña y de baja masa.

        En el pasado, el material del compañero fluía hacia el púlsar, lo que provocaba que este girara más rápido con el tiempo, lo que generaba un fuerte viento. Ese viento y la radiación bombardeaban y evaporaban al compañero, más pequeño y menos masivo. Al igual que la araña que le da nombre, el púlsar consumía lentamente a su desafortunada compañera. Pero en este caso, el compañero se considera oficialmente un exoplaneta, no una estrella. La Unión Astronómica Internacional define un exoplaneta como un cuerpo celeste con una masa inferior a 13 veces la de Júpiter que orbita una estrella, una enana marrón o un remanente estelar, como un púlsar.

“¿Se formó este objeto como un planeta normal? No, porque su composición es completamente diferente”, dijo Michael Zhang, investigador de la Universidad de Chicago. “¿Se formó despojando la superficie de una estrella, como se forman los sistemas viuda negra 'normales'? Probablemente no, porque la física nuclear no produce carbono puro. Es muy difícil imaginar cómo se obtiene esta composición extremadamente rica en carbono. Parece descartar cualquier mecanismo de formación conocido”.

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