Publicado 11/09/2025 12:33

Webb descobre planeta em órbita de pulsar com atmosfera de carbono

Visualização que faz parte de uma animação de um pulsar viúva negra queimando sua companheira.
NASA GODDARD SPACEFLIGHT CENTER / CRUZ DEWILDE

MADRID 11 set. (EUROPA PRESS) -

O Telescópio Espacial James Webb observou um exoplaneta em órbita de um pulsar de milissegundo, PSR J2322-2650b, e descobriu que sua atmosfera é composta quase inteiramente de carbono puro.

Essa descoberta é particularmente significativa, pois a composição da atmosfera do exoplaneta contradiz as teorias atuais de formação e evolução planetária, apresentando um mistério para os cientistas resolverem, o que poderia impulsionar a próxima revolução científica na pesquisa de exoplanetas, relata o Universe Today. A descoberta foi publicada no servidor arXiv.

Esse tipo de pulsar é conhecido como um sistema "viúva negra", pois alimenta suas explosões de alta energia roubando material de uma estrela vizinha. Nesse caso, é provável que a estrela vizinha tenha se transformado em um planeta companheiro "Júpiter quente" que orbita sua estrela de nêutrons hospedeira a cada 7,8 horas.

Um processo típico de formação de "viúva negra" consiste em dois estágios: um no qual a estrela de nêutrons (que, nesse caso, também é um pulsar) rouba material e um segundo no qual ela bombardeia sua companheira com radiação gama de alta energia, removendo a maior parte de suas camadas externas e dando origem a um exoplaneta do tamanho de Júpiter composto principalmente de hélio.

O exoplaneta em torno do PSR J2322-2650, conhecido como PSR J2322-2650b, se encaixa na descrição de um planeta do tamanho de Júpiter que parece ter a mesma densidade que seria esperada se fosse composto principalmente de hélio. Entretanto, sua atmosfera é diferente da de qualquer outra companheira da viúva negra já vista. De acordo com relatórios espectrográficos do James Webb, sua atmosfera é composta principalmente de carbono elementar, na forma de tricarbono (C3) ou dicarbono (C2).

LADO NOTURNO COBERTO DE FULIGEM

Outro aspecto interessante da atmosfera do planeta é a diferença entre o lado diurno e o lado noturno. No lado diurno, que sempre está voltado para o pulsar devido à trava de maré do planeta, as temperaturas podem exceder 2000 °C e sinais químicos muito claros são observados. Entretanto, no lado noturno, quase nenhuma característica foi observada, sugerindo que essa parte do planeta está coberta de fuligem ou algo semelhante, sem características distintas.

Para demonstrar ainda mais a singularidade da atmosfera desse planeta, os pesquisadores calcularam as proporções de carbono para oxigênio, bem como de carbono para nitrogênio. A relação C/O foi superior a 100, enquanto a relação C/N foi superior a 10*000. Em comparação, a Terra tem uma relação C/O de 0,01 e uma relação C/N de 40. Obviamente, há muito carbono nesse planeta.

Entretanto, outros aspectos do planeta concordam com a teoria geral. Os modelos de circulação preveem que os planetas de rotação rápida, como o PSR J2322-2650b, teriam fortes ventos de oeste, em oposição aos ventos de leste típicos de outros Júpiteres quentes bloqueados pela maré. Os dados do JWST mostram que a parte mais quente do planeta fica a cerca de 12 graus a oeste do centro, fornecendo a primeira evidência observacional desse fenômeno.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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