A primeira imagem direta de um pequeno exoplaneta feita por James Webb é um marco importante

O Telescópio Espacial James Webb acaba de fazer história ao descobrir seu primeiro exoplaneta. 

Imagem do disco em torno da estrela TWA 7, registrada pelo instrumento SPHERE no Very Large Telescope do ESO. A imagem capturada pelo instrumento MIRI no JWST está sobreposta. A área vazia ao redor de TWA 7 B no anel R2 é claramente visível. Crédito: A.-M. Lagrange et al.

TWA 7b, como este exoplaneta é chamado, distingue-se por sua massa particularmente baixa, equivalente a apenas 0,3 vezes a de Júpiter. Localizado a 111 anos-luz da Terra, ele orbita uma estrela jovem chamada CE Antilae. Esta última, com apenas alguns milhões de anos, oferece um espetáculo raro com seu disco de detritos visto de frente do nosso planeta .

A descoberta de TWA 7b foi possível graças à sensibilidade do JWST à radiação infravermelha emitida por planetas jovens e de baixa massa. O instrumento MIRI, equipado com um coronógrafo, conseguiu distinguir o brilho tênue do planeta, apesar da luz intensa de sua estrela hospedeira. Essa técnica abre caminho para a identificação de outros mundos semelhantes.

As observações do JWST revelaram que o disco de CE Antilae é dividido em três anéis distintos. A presença de TWA 7b explica a formação de um anel estreito e de vazios neste disco. Essas estruturas, esculpidas pela gravidade do planeta, confirmam as simulações dos astrônomos. 

Esta descoberta ressalta a importância do JWST na exploração de exoplanetas. Sua capacidade de obter imagens diretas de planetas de baixa massa, como TWA 7b, representa um grande avanço. Os astrônomos já estão antecipando descobertas futuras, com a perspectiva de estudar mundos ainda mais leves e distantes.

Imagem a: Visão combinada do disco de poeira ao redor da estrela, com dados do SPHERE e do JWST. Áreas densas são visíveis, o centro está oculto. Imagem b: Simulação mostrando como um planeta molda o disco ao seu redor por meio de sua gravidade.

Como o JWST detecta exoplanetas? 

O Telescópio Espacial James Webb utiliza principalmente seu instrumento MIRI para detectar exoplanetas. Este instrumento é sensível à radiação infravermelha, que captura o calor emitido por planetas jovens. 

Um coronógrafo integrado bloqueia a luz intensa das estrelas hospedeiras, revelando a presença de planetas orbitando-as. Essa técnica é particularmente eficaz para planetas de baixa massa, como o TWA 7b.

A detecção direta de exoplanetas representa um grande desafio técnico. O JWST, com seus instrumentos de última geração, supera esses obstáculos oferecendo uma precisão incomparável.

Por que os discos de detritos são importantes? 

Discos de detritos, como o que circunda as Antilas da CE, são remanescentes da formação planetária. Eles contêm poeira e gás que não foram incorporados aos planetas. O estudo desses discos permite aos astrônomos traçar a história dos sistemas planetários. Estruturas observadas, como anéis e vazios, frequentemente indicam a presença de planetas invisíveis.

Esses discos também são laboratórios naturais para o estudo dos processos de formação planetária. Eles oferecem pistas valiosas sobre como os planetas interagem com seu ambiente. Por fim, a observação de discos de detritos ao redor de estrelas jovens nos ajuda a compreender a diversidade dos sistemas planetários em nossa galáxia.

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