JWST Confirma Exoplaneta de Carbono Dominante Orbitando un Pulsar: Un Misterio Atmosférico

Astrónomos que emplearon la capacidad del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA han logrado confirmar la existencia de la exoplaneta PSR J2322-2650b. Esta confirmación es notable porque su atmósfera desafía los modelos actuales de formación planetaria. El estudio detallado de este hallazgo ha sido aceptado para su publicación en la prestigiosa revista The Astrophysical Journal Letters, programada para diciembre de 2025. Michael Zhang, investigador principal de la Universidad de Chicago, señaló que el equipo detectó un tipo de atmósfera planetaria nunca antes observado en la astronomía. Este avance fue posible gracias a la sensibilidad infrarroja superior del JWST, operando desde su posición estable a millones de millas de la Tierra.

El cuerpo celeste, PSR J2322-2650b, gira alrededor de una estrella púlsar cuya masa es similar a la de nuestro Sol, pero cuyo tamaño no excede las dimensiones de una ciudad. La proximidad de este planeta a su estrella es extrema, situándose a tan solo un millón de millas. Debido a la formidable atracción gravitatoria del púlsar, el planeta, que posee una masa comparable a la de Júpiter, se encuentra visiblemente deformado, adoptando una forma similar a un limón. Su periodo orbital es increíblemente corto, de apenas 7,8 horas, lo que subraya su ubicación tan cercana. A pesar de la intensa radiación emitida por el púlsar —principalmente rayos gamma y otras partículas de alta energía—, esta no interfiere con los detectores infrarrojos del Webb, permitiendo un seguimiento espectral claro durante toda su órbita.

Los datos recopilados por el Webb revelaron una atmósfera donde el helio y los compuestos moleculares de carbono C3 y C2 son los componentes principales. Esta es una observación sin precedentes, ya que de las cerca de 150 atmósferas de exoplanetas estudiadas hasta la fecha, ninguna otra había mostrado carbono molecular detectable. Esta composición es sumamente inusual para un objeto cuya temperatura superficial supera los 2000 grados Celsius, especialmente en ausencia de oxígeno y nitrógeno significativos. Maya Belesna, de la Universidad de Stanford, quien modeló la geometría del planeta, enfatizó que esta configuración ofrece un espectro excepcionalmente “prístino” para un análisis exhaustivo.

El equipo baraja la hipótesis de que la presión interna extrema podría estar forzando al carbono dentro del planeta a adoptar una estructura diamantina. Zhang comentó que esta arquitectura química pone en tela de juicio las teorías de formación planetaria, pues resulta difícil concebir cómo pudo haberse generado una composición tan rica en carbono, lo cual parece descartar los mecanismos conocidos. Si bien el sistema se clasifica como una binaria de tipo “viuda negra”, Zhang argumentó que PSR J2322-2650b no encaja en los escenarios típicos de remanentes resultantes de eyección estelar, dado que la física nuclear no produce carbono puro de esa manera. Por su parte, Roger Romani, también de Stanford, propuso una teoría que involucra la cristalización interna de carbono y oxígeno, permitiendo que el carbono puro ascienda a la superficie.

Investigaciones previas, realizadas con el telescopio Gemini South en Chile, habían identificado previamente este objeto, que forma parte de un sistema “viuda negra” donde el púlsar consume lentamente a su estrella compañera. Michael Zhang, quien obtuvo la beca postdoctoral Suzuki en enero de 2025, ya había colaborado en el análisis de datos del JWST en la Universidad de Chicago. Los científicos, incluyendo a Peter Gao del Laboratorio de Ciencias Planetarias y Terrestres Carnegie, relataron que la reacción inicial del equipo al recibir los datos fue de asombro: “¿Qué demonios es esto?”. Este descubrimiento, que valida la existencia de un planeta orbitando al púlsar de milisegundos PSR J2322-2650, inaugura una nueva era en nuestra comprensión de los mundos más exóticos del cosmos.