O Telescópio Espacial James Webb (JWST) capturou uma imagem direta de um exoplaneta seis vezes maior que Júpiter – o planeta mais antigo e mais frio fora do nosso sistema solar a ser observado diretamente, e não é onde os astrónomos esperavam.
Fonte da imagem: webbtelescope.org
Normalmente, os planetas fora do sistema solar são descobertos através do estudo do seu efeito na luz da sua estrela, mas por vezes é possível fotografá-los diretamente. Isto não é fácil – deve ser suficientemente grande e orbitar suficientemente longe da sua estrela para que a sua luz não seja abafada pela luz do planeta. Anteriormente, só era possível obter imagens diretas de objetos massivos relativamente pouco tempo após a sua formação, quando o calor libertado quando a matéria colapsa num planeta faz com que este brilhe no infravermelho. Mas a alta sensibilidade do James Webb permitiu-nos ultrapassar estes limites: a nova imagem mostrou um exoplaneta quase tão antigo como os do Sistema Solar.
Estamos falando de um objeto no sistema estelar Epsilon Indi A. A estrela está localizada a 11,73 anos-luz da Terra, o que é extremamente próximo pelos padrões cósmicos e é semelhante em tamanho e idade ao Sol. De acordo com cálculos anteriores de cientistas, um grande exoplaneta deveria estar localizado no sistema estelar, influenciando sua posição. E eles realmente encontraram lá, mas acabou sendo completamente diferente do que os cientistas esperavam.
«Tem cerca de duas vezes mais massa, está ligeiramente mais longe da sua estrela e tem uma órbita diferente da esperada,” disse Elisabeth Matthews, do Instituto Max Planck de Astronomia (Alemanha), uma das autoras do estudo.
Fonte da imagem: mpia.de
Neste momento não foi possível explicar esta discrepância. A probabilidade de este ser um objeto que acidentalmente caiu no campo de visão do telescópio é extremamente pequena. E uma reanálise dos dados sobre o movimento da estrela Epsilon Indiana mostrou que provavelmente existe apenas um grande exoplaneta no sistema – pode haver outros, mas são muito menores. Por isso, recebeu o nome de Epsilon Indian Ab, que era o nome que o hipotético planeta tinha antes da descoberta ser feita.
O atual Epsilon Indianis Ab é um grande planeta com uma massa estimada em seis vezes a de Júpiter. Ele orbita à mesma distância de sua estrela que nosso Netuno está do Sol. O planeta é bastante brilhante no infravermelho, o que corresponde a uma temperatura de aproximadamente 275 K (1,85 °C), o que significa que estamos falando do exoplaneta mais frio que já foi fotografado diretamente.
Curiosamente, o objeto não pôde ser detectado em uma região do espectro – em comprimentos de onda de 3,5 a 5 mícrons – um sinal de que contém altos níveis de elementos mais pesados que o hélio e uma alta proporção de carbono para oxigênio. A lacuna no espectro pode afetar a estimativa da idade do objeto, portanto observações adicionais terão de ser feitas para explicá-la. Os cientistas observam que, embora os instrumentos de James Webb para observação direta de exoplanetas tenham se mostrado eficazes, agora é importante obter imagens de outros objetos frios semelhantes, e deve-se ter cuidado ao extrapolar a partir de observações de apenas um objeto.