Un pianeta a forma di limone con un’atmosfera mai vista prima: la scoperta che sorprende la NASA
Gli astronomi hanno osservato uno dei mondi più strani dell’universo: PSR J2322‑2650b, un pianeta in orbita attorno a una pulsar, una stella di neutroni in rapida rotazione che emette fasci di radiazione dai suoi poli. Secondo la NASA, le forze gravitazionali della stella deformano il pianeta in una “bizzarra forma a limone”, mentre la sua atmosfera, ricca di elio e carbonio, non ha precedenti, mettendo alla prova la comprensione della formazione planetaria.
Come mostrano i dati del telescopio spaziale James Webb, PSR J2322-2650b si trova a soli 1,6 milioni di chilometri dalla pulsar, rispetto ai 160 milioni di chilometri che separano la Terra dal Sole. Il suo “anno” dura appena 7,8 ore, e il pianeta presenta temperature che variano dai 550 °C del lato notturno ai 1800 °C del lato diurno.
Questo sistema è unico perché il pianeta viene illuminato dalla sua stella madre, mentre la stella stessa non è visibile agli strumenti di Webb, spiega Maya Beleznay, dottoranda al terzo anno presso la Stanford University in California, che ha lavorato alla modellazione della forma del pianeta e della geometria della sua orbita. ““Otteniamo così uno spettro davvero incontaminato, che ci permette di analizzare il pianeta con dettagli impossibili da ottenere per altri esopianeti””.
“È stata una sorpresa assoluta” ha affermato il dottor Peter Gao del Carnegie Earth and Planets Laboratory di Washington e coautore dello studio. “Ricordo che dopo aver raccolto i dati, la nostra reazione collettiva è stata ‘Che diavolo è questo?’. È estremamente diverso da quello che ci aspettavamo”.
Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, ha rivelato che l’atmosfera di PSR J2322‑2650b contiene carbonio molecolare (C2 e C3), una composizione mai osservata prima su altri pianeti. Come spiega Michael Zhang dell’Università di Chicago e primo autore dello studio, si tratta di “un nuovo tipo di atmosfera planetaria che nessuno aveva mai visto prima”. Invece delle normali molecole, come acqua, metano e anidride carbonica, “abbiamo trovato carbonio puro”.
Tra oltre 6.000 esopianeti conosciuti, PSR J2322‑2650b si distingue per la sua forma insolita, l’atmosfera senza precedenti e l’orbita attorno a una pulsar, caratteristiche che lo rendono uno dei pianeti più curiosi dell’universo e un esempio chiave di come le pulsar possano influenzare la formazione planetaria.
PSR J2322‑2650b: il pianeta a forma di limone con un'atmosfera di elio e carbonio
PSR J2322‑2650b rappresenta un laboratorio unico per gli astronomi: si tratta di un pianeta di massa gioviana che orbita attorno a una pulsar, una stella di neutroni compatta e in rapida rotazione, le cui emissioni regolari permettono di misurare l’interazione gravitazionale senza interferenze luminose. Queste condizioni straordinarie hanno permesso agli scienziati di osservare fenomeni atmosferici mai rilevati prima su un esopianeta.
Un aspetto particolarmente interessante riguarda la possibile formazione di cristalli di carbonio nelle profondità del pianeta, che potrebbero emergere in superficie mescolandosi all’elio, creando nubi di carbonio e, potenzialmente, diamanti. Come spiega il il professor Roger Romani, coautore dello studio e membro della Stanford University e del Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology Institute: “Man mano che la compagna si raffredda, la miscela di carbonio e ossigeno al suo interno inizia a cristallizzarsi, mescolandosi all’elio”. Questo fenomeno, del tutto sconosciuto in altri sistemi planetari, potrebbe spiegare la straordinaria composizione atmosferica osservata.
La composizione chimica esclusiva dell’atmosfera, dominata da carbonio molecolare e elio, suggerisce che PSR J2322‑2650b si sia formato in modo molto diverso dai giganti del Sistema Solare. Le condizioni estreme impediscono la formazione di molecole più comuni, lasciando il carbonio libero di esistere in forma molecolare stabile, un dettaglio evidenziato dalla NASA per comprendere la formazione di atmosfere esotiche.
In aggiunta, la particolare orbita e la vicinanza alla pulsar offrono agli astronomi l’opportunità di studiare la distribuzione della composizione atmosferica lungo tutto il pianeta, un livello di dettaglio che non è possibile ottenere con esopianeti più tradizionali. Questa combinazione di gravità estrema, composizione chimica unica e geometria orbitale peculiare rende PSR J2322‑2650b uno degli esopianeti più straordinari mai osservati, e un caso di studio prezioso per capire l’influenza delle pulsar sui pianeti vicini.
