A diversidade de exoplanetas parece decididamente ilimitada. A última descoberta, que devemos ao telescópio espacial James Webb, é chamada PSR J2322–2650b. Este planeta, cuja massa é comparável à de Júpiter, orbita em torno de um pulsar.
Foi detectado indiretamente em 2017 graças à sua ação no pulsar. Com o James Webb, desta vez os astrônomos puderam observar diretamente a radiação infravermelha emitida pelo planeta, obtendo assim informações sobre sua composição. Isto revelou uma atmosfera surpreendentemente rica em carbono que desafia todos os modelos de formação, de acordo com um estudo liderado por Michael Zhang, astrônomo da Universidade de Chicago, e publicado em 16 de dezembro de 2025 em As cartas do jornal astrofísico …
O planeta tem o formato de uma bola de rugby
Em primeiro lugar, orbitar um pulsar não é divertido… Um pulsar é tudo menos uma estrela comum. É o coração colapsado de uma estrela massiva que explodiu em uma supernova. Esse remanescente, chamado de estrela de nêutrons, concentra mais massa que o Sol em uma esfera com algumas dezenas de quilômetros de diâmetro. Ele gira em alta velocidade, emitindo poderosos jatos de energia que varrem o espaço como o feixe de luz de um farol.
Para um planeta próximo, é um inferno. Porque está sujeito a um bombardeamento energético permanente… E é o caso do infeliz PSR J2322–2650b. O planeta orbita-o em apenas 7,8 horas, o que significa que está extremamente próximo da estrela de neutrões, a 1,6 milhões de km (estamos a 150 milhões de km do Sol), num ambiente dominado pela sua radiação.
Aquecido principalmente pelos raios gama emitidos que penetram profundamente em sua atmosfera, o PSR J2322–2650b exibe temperaturas da ordem de 1600 a 1700 °C. E isso não é tudo. A tal distância, o planeta também fica sujeito a uma intensa atração gravitacional, que o deforma na direção do pulsar, a ponto de lhe dar o formato vago de uma bola de rugby…
Pulsares como “viúvas negras”
Pergunta do “companheiro do pulsar”, PSR J2322–2650b não é um caso isolado. Os astrónomos conhecem hoje dezenas de sistemas chamados de “viúva negra”, onde um pulsar é acompanhado por um companheiro muito próximo. Por que “viúva negra”? É uma referência a essa pequena aranha que tem o incômodo hábito de devorar seu macho após o acasalamento. Aqui, o companheiro é geralmente corroído pela radiação do pulsar, que pode gradualmente despojá-lo de seu material, “matando-o”, por assim dizer.
Mas entre estes sistemas, apenas alguns objetos raros têm uma massa comparável à dos planetas gigantes. Além disso, PSR J2322–2650b é o único que tem massa, densidade e temperatura próximas às de um Júpiter quente. Pelo contrário, a maioria é muito mais massiva, mais parecida com cadáveres estelares do que com verdadeiros planetas gigantes.
Nuvens de fuligem e chuva de diamantes
Para estudar o PSR J2322–2650b, os astrônomos aproveitaram uma configuração ideal. No infravermelho, alcance de observação do telescópio James-Webb, o pulsar fica praticamente invisível, enquanto o planeta, levado a uma temperatura altíssima, começa a irradiar.
O James-Webb foi assim capaz de seguir diretamente a emissão térmica do PSR J2322–2650b ao longo da sua órbita e analisar o seu espectro infravermelho, um verdadeiro mapa de identidade química da sua atmosfera. E aqui, novamente, vale a pena desviar o planeta porque a análise revela uma atmosfera extraordinária. No lado iluminado do PSR J2322-2650b, os pesquisadores identificaram a assinatura espectral de moléculas consistindo apenas de átomos de carbono ligados entre si, C2 e C3.
Tal deteção não tem precedentes: se o carbono é frequentemente observado nas atmosferas dos exoplanetas, normalmente aparece combinado com oxigénio ou hidrogénio, na forma de monóxido de carbono ou metano, por exemplo. Aqui, ao contrário, o carbono se junta a si mesmo. Nuvens de fuligem provavelmente flutuam em sua atmosfera e, no coração do planeta, essas nuvens de carbono podem condensar-se e formar diamantes.
Uma química incomum
Os modelos desenvolvidos pelos pesquisadores, porém, sugerem que o carbono não é o elemento dominante na atmosfera. Um planeta feito essencialmente de carbono seria de facto demasiado compacto em comparação com o PSR J2322–2650b.
Parece que esta atmosfera é baseada principalmente em hélio. Mas este elemento deixa muito poucas assinaturas espectrais no infravermelho, o que explicaria porque escapa ao JWST. De qualquer forma, tudo indica que PSR J2322–2650b obedece a uma química radicalmente diferente daquela dos planetas gigantes clássicos. A origem de tal superabundância de carbono, associada a um défice extremo de hidrogénio, permanece em grande parte misteriosa… Mais uma vez, os astrónomos confrontados com a originalidade infinita dos exoplanetas terão de rever o seu modelo de formação para tentar explicá-la.