James Webb torna possível estudar a atmosfera de um exoplaneta como nunca antes

O exoplaneta WASP-39b parece ser o planeta mais amplamente estudado fora do sistema solar. O gigante gasoso semelhante a Saturno, a 700 anos-luz do nosso planeta, tem sido objeto de estudo do recém-comissionado Telescópio Espacial James Webb (JWST). O novo instrumento permitiu aos astrônomos estudar a composição química da atmosfera do planeta com detalhes sem precedentes e até mesmo testar métodos para detectar vida extraterrestre.

Visão artística do WASP-39b //Fonte da imagem: NASA

O exoplaneta WASP-39b gira em torno de uma estrela na constelação de Virgem e ficou conhecido no final de agosto deste ano, quando o JWST detectou dióxido de carbono em sua atmosfera – pela primeira vez na história da exploração espacial fora do sistema solar. Especialistas chamaram isso de descoberta revolucionária e agora, menos de três meses depois, uma avalanche de resultados de pesquisa forneceu uma riqueza de dados sobre a atmosfera do planeta. As informações permitem, inclusive, tirar conclusões sobre a história de sua formação.

De acordo com Laura Kreidberg, chefe do Instituto Alemão Max Planck de Astronomia (MPIA), que participou da pesquisa, “essas primeiras observações foram apenas um prenúncio de descobertas científicas mais surpreendentes que o JWST trará com ele”. Segundo o cientista, já nos primeiros testes, o telescópio teve um desempenho ainda melhor do que os pesquisadores esperavam.

Eles usaram três dos quatro instrumentos de observação de planetas do JWST: a câmera principal NIRCam e dois espectroscópios NIRISS e NIRSpec, capazes de determinar a composição química de corpos celestes a partir do espectro. Observações mostraram que WASP-39b está envolto em nuvens contendo enxofre e silicatos, e a luz de uma estrela local contribui para a formação de dióxido de enxofre em uma reação semelhante àquela devido à formação de ozônio na atmosfera da Terra.

Sabe-se que WASP-39b é um gigante gasoso do tamanho de um terço do maior planeta do sistema solar – Júpiter e orbita a uma distância de apenas 4,3 milhões de km da estrela, 13 vezes mais perto do que Mercúrio do Sol. Isso torna o planeta um “laboratório” ideal para o estudo de reações fotoquímicas.

Fonte da imagem: Solen Feyissa/unsplash.com

O nível de detalhe fornecido pelo JWST permitiu até mesmo que os astrônomos aprendessem como esse mundo quente se formou. De acordo com a proporção de carbono, potássio e enxofre para o oxigênio, os cientistas puderam supor que o gigante foi formado como resultado de uma colisão do chamado. planetesimais menores. Além disso, a maior abundância de oxigênio na atmosfera em comparação com o carbono nas nuvens sugere que o planeta originalmente se formou muito mais longe da estrela do que agora.

Segundo os cientistas, dados dessa qualidade mudam completamente as regras do jogo em seu campo. Sabe-se que os cientistas conseguiram até testar métodos que um dia ajudarão a encontrar vida em outros exoplanetas. Os resultados das observações serão comparados com os modelos criados na Terra. Por exemplo, se houver mais oxigênio no planeta do que o modelo prevê, é possível que isso seja um sinal da presença de vida. No entanto, devido à sua proximidade com a estrela, a vida no WASP-39b é extremamente improvável, já que a temperatura aqui é de cerca de 900 graus Celsius.