En utilisant le télescope spatial James Webb, des scientifiques ont observé l'exoplanète PSR J2322-2650b, dont la composition atmosphérique remet en question notre compréhension de la formation des planètes. Cet objet, de la masse de Jupiter, orbite autour d'une étoile à neutrons à rotation rapide, un pulsar, et présente des caractéristiques jamais vues auparavant.
Quelle est la composition de cette atmosphère si particulière ?
L'analyse des données a laissé les chercheurs stupéfaits. " Ceci est un nouveau type d'atmosphère planétaire que personne n'a jamais vu auparavant ", déclare Michael Zhang de l'université de Chicago.
Au lieu des molécules attendues comme l'eau ou le méthane, les instruments du Webb ont détecté du carbone moléculaire. Cette composition est extrêmement inhabituelle car aux températures extrêmes en jeu, le carbone a tendance à se lier à d'autres atomes s'ils sont présents.
La dominance du carbone suggère une absence quasi totale d'oxygène et d'azote. Les scientifiques pensent que des nuages de suie flottent. Plus profondément, sous l'effet d'une pression intense, ce carbone pourrait même se condenser pour former des diamants, créant un phénomène de pluie de diamants au cœur de la planète.
Pourquoi cette planète a-t-elle une forme de citron ?
PSR J2322-2650b se trouve extraordinairement proche de son étoile, à seulement 1,6 million de kilomètres. Cette proximité lui impose une orbite incroyablement rapide, bouclant une année en seulement 7,8 heures. L'astre parent est un pulsar, un objet aussi massif que le Soleil " mais de la taille d'une ville ", doté d'une gravité immense.
Les puissantes forces de marée gravitationnelles exercées par le pulsar déforment constamment la planète, l'étirant pour lui donner une forme ellipsoïdale, semblable à un citron.
Ce système est parfois qualifié de veuve noire, où le pulsar dévore lentement son compagnon par ses radiations, bien que le cas présent soit atypique parce que le compagnon est une planète et non une étoile.
Comment une telle planète a-t-elle pu se former ?
C'est le plus grand mystère entourant PSR J2322-2650b. " Cela semble exclure tous les mécanismes de formation connus ", admet Michael Zhang. La composition de la planète ne correspond ni à une formation planétaire classique, ni au résultat de l'érosion d'une étoile. La physique nucléaire ne permet pas de créer une composition si pure en carbone à partir d'une étoile.
