Novas imagens do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, trazem detalhes impressionantes e reveladores de dois planetas gigantes fora do Sistema Solar.
Pela primeira vez, foi possível observar diretamente nuvens de areia fina na atmosfera de um desses mundos. No outro, os cientistas detectaram um disco de poeira contendo olivina, um mineral que, na Terra, pode formar pedras preciosas como o peridoto.
A descoberta foi descrita em um artigo publicado nesta terça-feira (10) na revista Nature. A equipe responsável é formada principalmente por cientistas em início de carreira, liderados pelo astrofísico Kielan Hoch, do Instituto de Ciência de Telescópio Espacial (STScI). A pesquisa utilizou o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec), do Webb, capaz de analisar a luz emitida por exoplanetas com um nível de detalhe inédito.
Mundos fora do Sistema Solar, chamados de exoplanetas, são extremamente difíceis de observar diretamente. Eles estão muito longe, são pequenos e sua luz é ofuscada pelas estrelas que orbitam. Por isso, a maioria dos cerca de seis mil exoplanetas já confirmados foi detectada de forma indireta, com base nos efeitos que causam na luz de suas estrelas.
James Webb observou a luz direta dos exoplanetas
Até agora, apenas cerca de 80 exoplanetas foram vistos diretamente. E mesmo nesses casos, os dados costumam ser limitados. Mas com o JWST, os cientistas conseguiram observar dois deles ao mesmo tempo no sistema YSES-1, localizado a 306 anos-luz da Terra, que receberam os nomes de YSES-1b e YSES-1c.
YSES-1b é o maior, com cerca de 14 vezes a massa de Júpiter. Já o YSES-1c tem aproximadamente seis vezes a massa do maior planeta do Sistema Solar. Esses mundos estão a grandes distâncias de sua estrela: 160 e 320 unidades astronômicas, respectivamente. Uma unidade astronômica é a distância entre a Terra e o Sol, que equivale a algo em torno de 150 milhões de quilômetros.
Com o instrumento NIRSpec, os cientistas analisaram a luz térmica vinda dos próprios planetas. Quando essa luz passa pela atmosfera, certas moléculas absorvem parte dela, criando “assinaturas” que revelam a composição do gás. Isso permite identificar substâncias presentes nesses planetas, mesmo a bilhões de quilômetros de distância.
Nos dois exoplanetas, os pesquisadores encontraram sinais de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e metano. Essas substâncias são comuns em atmosferas planetárias, mas foi a diferença entre os dois mundos que chamou atenção. No caso de YSES-1c, a análise indicou a presença de pequenas partículas de silicato, o mesmo material da areia, flutuando na atmosfera superior.
Essas partículas podem conter ferro e formar nuvens que, possivelmente, causam “chuvas de areia”. A equipe comparou os dados com simulações em laboratório para entender melhor quais tipos de silicato estariam presentes ali. Essa descoberta é importante porque ajuda a entender como essas atmosferas se formam e evoluem.
Já o planeta YSES-1b não mostrou sinais atmosféricos tão claros. Em vez disso, os cientistas encontraram um disco de poeira ao seu redor, com partículas de olivina. Esse mineral é conhecido na Terra por formar pedras preciosas e também está presente em meteoritos. No entanto, não era esperado encontrar esse tipo de poeira tão tarde na vida de um sistema planetário.
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Segundo os pesquisadores, a poeira de olivina deveria ter se sedimentado em no máximo cinco milhões de anos, mas o sistema YSES-1 tem cerca de 16,7 milhões de anos. A explicação mais provável é que essa poeira seja resultado de uma colisão recente entre objetos próximos ao planeta – um evento raro, registrado por sorte no momento exato.
“Esperávamos encontrar nuvens em YSES-1c, mas não com essas características tão diferentes das já vistas em outros corpos celestes”, disse Hoch ao site Science Alert. “Já o disco ao redor de YSES-1b foi totalmente inesperado. Não estávamos procurando por isso”.
Essas descobertas mostram o poder do JWST para investigar exoplanetas de forma direta. Mais do que isso, levantam novas perguntas sobre a formação de planetas, suas atmosferas e a evolução de sistemas planetários. Ainda há muito a aprender, e novas observações devem ajudar a preencher essas lacunas.
Fonte: Olhar Digital
