Telescópio Espacial James Webb revela atmosfera de planeta alienígena como nunca antes

 WASP-39b é agora o planeta mais bem explorado fora do sistema solar.

Uma representação artística do exoplaneta WASP-39b. (Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)) 

Um planeta semelhante a Saturno em ebulição, a 700 anos-luz de distância do Sol, tornou-se o planeta mais bem explorado fora do nosso sistema solar. As medições do Telescópio Espacial James Webb da atmosfera do planeta revelaram detalhes sem precedentes de sua química e até permitiram que os astrônomos testassem métodos para detectar vida alienígena. O exoplaneta WASP-39b, que orbita uma estrela na constelação de Virgem, ganhou as manchetes no final de agosto quando o Telescópio Espacial James Webb encontrou dióxido de carbono em sua atmosfera. Foi a primeira detecção desse tipo e os especialistas saudaram a descoberta como um grande avanço. 

Agora, menos de três meses depois, uma avalanche de estudos baseados nas observações do grande telescópio revelou os detalhes mais minuciosos da atmosfera do WASP-39b, o que permitiu até que os astrônomos tirassem conclusões sobre a história de formação do exoplaneta. 

“Essas observações iniciais são um prenúncio de uma ciência mais incrível que virá com o James Webb”, disse Laura Kreidberg, diretora do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) na Alemanha, que esteve envolvida nas observações, em um comunicado. “Colocamos o telescópio em teste para testar o desempenho, e foi quase impecável – ainda melhor do que esperávamos.”

Os astrônomos usaram três dos quatro instrumentos de Webb para observar o planeta distante: a câmera principal NIRCam e os dois espectroscópios NIRISS e NIRSpec, que dividem a luz dos objetos observados em espectros de luz, as impressões digitais semelhantes a códigos de barras que revelam as composições químicas dos objetos observados. planetas e estrelas. 

As observações revelaram que o WASP-39b está envolto em nuvens espessas contendo enxofre e silicatos. Esses produtos químicos interagem com a luz da estrela-mãe, produzindo dióxido de enxofre em uma reação semelhante à que produz ozônio na atmosfera da Terra. 

O WASP-39b é um gigante gasoso com cerca de um terço do tamanho do maior planeta do sistema solar, Júpiter, e orbita a apenas 7 milhões de quilômetros de sua estrela-mãe, ou oito vezes mais perto do que a distância do sistema solar. planeta mais interno Mercúrio do sol. 

A pura intensidade da luz das estrelas que atinge o WASP-39b torna o planeta um laboratório ideal para estudar essas reações fotoquímicas, disseram os cientistas no comunicado. 

O nível de detalhe fornecido pelo James Webb permitiu aos astrônomos espiar o passado do WASP-39b e aprender como esse mundo quente e escaldante surgiu. A partir das proporções de carbono para oxigênio, de potássio para oxigênio e de enxofre para hidrogênio na atmosfera do planeta, os pesquisadores inferiram que o planeta gigante gasoso deve ter se formado a partir de colisões de vários planetesimais menores. 

Além disso, a abundância muito maior de oxigênio em comparação com o carbono nas nuvens espessas revelou que o WASP-39b se formou muito mais longe de sua estrela do que orbita hoje. 

“Dados como esses são um divisor de águas”, disse Natalia Batalha, professora de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, que coordenou o programa de observação, no comunicado. 

As observações até permitiram aos astrônomos testar métodos que um dia poderiam ajudar a detectar vida em outros exoplanetas. Essa detecção dependeria de uma análise atmosférica semelhante à realizada no WASP-39b, depois compararia os resultados com modelos de planetas alienígenas. Se o planeta exibir mais oxigênio do que esses modelos preveem, por exemplo, pode ser um sinal de vida. 

O WASP-39b, no entanto, devido à sua proximidade com sua estrela-mãe, é um candidato improvável para hospedar vida extraterrestre, já que a temperatura no planeta sobe para 900 graus Celsius (1.650 graus Fahrenheit).

Cinco novos estudos (1,2,3,4,5) baseados em dados do JWST estão em revisão ou em publicação na revista Nature.

Fonte: space.com