I black widow system (“sistemi vedova nera”) sono un raro tipo di sistema binario in cui una pulsar, una stella di neutroni in rapidissima rotazione, strappa via materia da una stella compagna fino a consumarla completamente. All’interno di questa classe di oggetti celesti, Psr J2322-2650 rappresenta una eccezione alla regola: il suo partner non è infatti una stella di piccola massa, bensì un oggetto di massa planetaria, chiamato Psr J2322-2650b.
È l’unico compagno di una pulsar conosciuto con caratteristiche simili a quelle di un pianeta gioviano caldo. Ma che tipo di atmosfera può avere un oggetto così esotico, riscaldato non dalla luce di una stella normale, ma dal bombardamento costante dei raggi gamma di una stella di neutroni?
Una risposta arriva grazie alle osservazioni condotte da un team di scienziati guidati dall’Università di Chicago, secondo i quali Psr J2322-2650b ha un’atmosfera dominata da carbonio molecolare, in particolare C2 e C3, diversa da qualsiasi altra mai osservata prima.
Il team di ricerca ha osservato il pianeta con il telescopio spaziale James Webb. Alle lunghezze d’onda infrarosse cui è sensibile il telescopio della Nasa, la pulsar – che emette prevalentemente raggi gamma e particelle ad alta energia – non è rilevabile. E grazie al fatto che non c’è la luce d’una stella ad “accecare” il telescopio, è stato possibile seguire in dettaglio il corpo planetario lungo tutta la sua orbita con lo spettroscopio NirSpec.
I risultati delle osservazioni hanno svelato un forte contrasto tra le due facce del pianeta, con il lato notturno quasi completamente privo di caratteristiche spettrali e il lato illuminato con chiare “firme” delle molecole atmosferiche. Molecole mai rilevate in un’atmosfera esoplanetaria, che nel nucleo del pianeta, sotto l’influenza della pressione elevata, potrebbero cristallizzare e formare diamanti.
Studiando le variazioni di luminosità lungo la sua orbita, il team ha inoltre scoperto che le intense forze mareali esercitate dalla pulsar deformano il pianeta, conferendogli una forma simile a quella di un limone.
La domanda che si sono posti a questo punto gli scienziati è come abbia avuto origine un simile oggetto celeste, di cui non si conoscono altri esempi, che ora saranno cercati, per comprendere se questa composizione sia un’eccezione o una caratteristica comune a una classe di nuovi mondi.
