De nouveaux détails du télescope spatial James Webb de la NASA affinent notre vision de PSR J2322-2650b, l'exoplanète riche en carbone en forme de citron orbitant un pulsar à seulement 1 million de miles. S'appuyant sur les rapports initiaux, son atmosphère hélium-carbone abrite des molécules C2 et C3, des nuages de suie et de possibles cristaux de diamant sous pression extrême, comme détaillé dans The Astrophysical Journal Letters.
Les observations initiales de PSR J2322-2650b, une exoplanète de masse jovienne à plus de 2000 années-lumière, ont révélé son atmosphère bizarre dominée par le carbone sans eau ni méthane typiques. Une spectroscopie supplémentaire confirme une composition riche en hélium et carbone avec molécules C3 et C2, nuages sombres semblables à de la suie de graphite, et carbone potentiellement cristallisant en diamants en profondeur en raison de pressions immenses.
Orbitant un pulsar de la taille d'une ville avec la masse du Soleil toutes les 7,8 heures, la planète subit des forces de marée la déformant en forme de citron. Les températures dépassent 650 °C même aux «points froids», avec des vents rétrogrades. «La planète orbite une étoile complètement bizarre», a déclaré le chercheur principal Michael Zhang de l'Université de Chicago. «Au lieu de trouver des molécules normales... nous avons vu du carbone moléculaire.»
Les émissions du pulsar n'affectent pas les vues infrarouges de Webb, permettant des spectres sur toute l'orbite. L'étudiante diplômée de Stanford Maya Beleznay a modélisé son trajectoire oblée et sa forme : «Nous pouvons voir la planète illuminée par son étoile hôte, mais ne pas voir l'étoile hôte du tout.»
Il s'agit peut-être d'un système veuve noire, où le pulsar érode sa compagne. Les énigmes de formation persistent : «Il est très difficile d'imaginer comment obtenir cette composition extrêmement enrichie en carbone», a noté Zhang. Peter Gao de Carnegie l'a qualifié d'«absolue surprise», tandis que Roger Romani de Stanford a suggéré des cristaux de carbone remontant lors du refroidissement.
Zhang l'a décrit comme un monde «rouge profond» avec nuages de graphite, «comme un citron maléfique» — l'exoplanète la plus étrange à ce jour. Les résultats, financés par la NASA et la Fondation Heising-Simons, impliquent Jacob Bean et d'autres de l'Université de Chicago (DOI: 10.3847/2041-8213/ae157c).