O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA continua a surpreender o mundo da astronomia com novas e impressionantes descobertas. Recentemente, imagens inéditas revelaram detalhes de dois exoplanetas gigantes, que estão localizados além do nosso Sistema Solar, oferecendo uma oportunidade rara de estudar suas atmosferas de forma direta.
Pela primeira vez, as observações do JWST permitiram a detecção de nuvens de areia fina na atmosfera de um dos planetas. No outro exoplaneta, os cientistas identificaram um disco de poeira que contém olivina — um mineral que, na Terra, pode dar origem a pedras preciosas como o peridoto. Essas descobertas foram publicadas em um artigo na revista Nature nesta terça-feira (10). A equipe de pesquisa é composta, em sua maioria, por cientistas em início de carreira, liderados pelo astrofísico Kielan Hoch, do Instituto de Ciência de Telescópio Espacial (STScI). Utilizando o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) do JWST, os pesquisadores conseguiram analisar a luz emitida por esses exoplanetas com um nível de detalhe sem precedentes.
Exoplanetas, ou mundos fora do Sistema Solar, são notoriamente difíceis de observar diretamente devido à sua distância e ao fato de que sua luz é ofuscada pelas estrelas que orbitam. Até o momento, apenas cerca de 80 exoplanetas foram observados de maneira direta, e mesmo nesses casos, os dados obtidos costumam ser limitados. Contudo, com a potência do JWST, cientistas conseguiram observar duas dessas gigantes gasosas ao mesmo tempo no sistema YSES-1, que está situado a 306 anos-luz da Terra e abriga os planetas YSES-1b e YSES-1c.
James Webb observa pela primeira vez a luz direta dos exoplanetas
Os exoplanetas YSES-1b e YSES-1c se destacam: o primeiro é cerca de 14 vezes mais massivo que Júpiter, enquanto o segundo tem aproximadamente seis vezes a massa do maior planeta do Sistema Solar. Ambos estão a grandes distâncias de sua estrela — 160 e 320 unidades astronômicas, respectivamente. Para dar uma ideia, uma unidade astronômica (UA) corresponde à distância média entre a Terra e o Sol, aproximadamente 150 milhões de quilômetros.
Com o NIRSpec, os especialistas analisaram a luz térmica gerada por esses exoplanetas. Essa luz, ao passar pela atmosfera, é parcialmente absorvida por moléculas presentes, criando “assinaturas” que revelam a composição do gás atmosférico. Isso possibilita identificar substâncias mesmo a bilhões de quilômetros de distância.
Nas atmosferas de YSES-1b e YSES-1c, os pesquisadores encontraram sinais de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e metano. Embora essas substâncias sejam comumente associadas a atmosferas planetárias, a diferença de composição entre os dois planetas capturou a atenção dos cientistas. No caso de YSES-1c, os dados indicaram a presença de pequenas partículas de silicato, semelhantes à areia, flutuando na atmosfera superior.
Essas partículas podem conter ferro e formar nuvens que podem causar “chuvas de areia”. A equipe de pesquisa comparou os dados obtidos com simulações em laboratório para identificar quais tipos de silicato poderiam estar presentes na atmosfera de YSES-1c. Essa descoberta é fundamental para entender como essas atmosferas se formam e evoluem ao longo do tempo.
Por outro lado, o planeta YSES-1b não apresentou sinais atmosféricos tão evidentes. Em vez disso, os cientistas detectaram um disco de poeira ao redor do planeta, composto por partículas de olivina — um mineral associado a pedras preciosas e também encontrado em meteoritos. A descoberta desse tipo de poeira, neste estágio da vida de um sistema planetário, era inesperada.
Os pesquisadores afirmam que a poeira de olivina deveria ter se sedimentado em no máximo cinco milhões de anos, mas o sistema YSES-1 possui cerca de 16,7 milhões de anos. A explicação mais plausível para essa discrepância é que a poeira seja resultado de uma colisão recente entre corpos próximos ao planeta — um evento inusitado, registrado no momento certo.
“Esperávamos encontrar nuvens em YSES-1c, mas não com tais características diferentes das já observadas em outros corpos celestes”, comentou Hoch ao site Science Alert. “O disco ao redor de YSES-1b foi uma total surpresa. Não estávamos procurando por isso”.
Essas novas descobertas ressaltam o potencial do JWST em investigar exoplanetas de maneira inovadora, levantando questionamentos cruciais sobre a formação de planetas, suas atmosferas e a evolução de sistemas planetários. Com muitas perguntas ainda sem resposta, os cientistas preveem que novas observações trarão mais clareza sobre esses fascinantes mundos alienígenas e seus mistérios.
