Estudar sistemas estelares distantes nos permite entender quão único ou, ao contrário, comum é o nosso sistema solar. Além disso, nos aproxima da solução dos mistérios da origem da vida no Universo — pelo menos a forma biológica que conhecemos dos organismos terrestres. Os horizontes desse conhecimento se expandiram significativamente com o advento do Observatório. James Webb (em português). A última descoberta confirmou mais uma vez sua importância: pela primeira vez, o dióxido de carbono foi detectado diretamente em um exoplaneta distante.
Fonte da imagem: NASA
Usando os sensores infravermelhos do Webb, os cientistas observaram o sistema estelar HR 8799, localizado a 130 anos-luz da Terra. Este é um sistema relativamente jovem, com apenas 30 milhões de anos. Naquela época, os dinossauros ainda existiam na Terra, embora sua era estivesse chegando ao fim. Esses sistemas jovens completaram recentemente o processo de formação de planetas, e suas estrelas permanecem quentes e brilhantes, tornando-os alvos convenientes para observações infravermelhas. Neste espectro, tanto as linhas de emissão quanto as de absorção são claramente visíveis, o que permite determinar a composição de substâncias e moléculas com alta precisão, mesmo a distâncias significativas.
O coronógrafo de Webb ajudou a bloquear a luz da estrela central HR 8799, permitindo observações diretas de quatro exoplanetas no sistema. Observações de alto contraste revelaram a presença de dióxido de carbono em suas atmosferas, entre outros compostos de carbono. Esses planetas são gigantes gasosos, semelhantes a Júpiter e Saturno. Os dados coletados sugerem que os exoplanetas se formaram como resultado da acreção — o processo de matéria caindo nos núcleos planetários. Um mecanismo de formação semelhante é considerado provável para os gigantes gasosos do Sistema Solar.
Anteriormente, os cientistas conseguiam obter apenas evidências indiretas da presença de dióxido de carbono no exoplaneta WASP-39b. No entanto, as observações de HR 8799 marcam a primeira vez que esse componente essencial para o desenvolvimento da vida biológica foi detectado diretamente. Além disso, uma técnica desenvolvida por astrônomos para detectar compostos de carbono a grandes distâncias promete novas descobertas que podem ser vitais para entender nosso lugar no Universo e a prevalência de vida nele.