James Webb detecta dióxido de carbono fora do Sistema Solar pela 1ª vez (IMAGENS)
© Getty Images / Nazarii Neshcherenskyi
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O Telescópio Espacial James Webb (JWST) fez avanços significativos na análise de atmosferas de exoplanetas, detectando dióxido de carbono em planetas gigantes gasosos no sistema HR 8799.
O JWST fez avanços significativos no estudo de exoplanetas, especialmente na análise de suas atmosferas, observando a luz das estrelas-mãe enquanto atravessa o gás ao redor dos planetas. Recentemente, o telescópio espacial observou planetas gigantes gasosos no sistema HR 8799 e detectou dióxido de carbono em suas atmosferas, sugerindo semelhanças com a formação do nosso Sistema Solar.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA forneceu a visão mais clara no infravermelho até agora no icônico sistema multiplanetário HR 8799. O planeta mais próximo da estrela, HR 8799 e, orbita a 1,5 bilhão de milhas de sua estrela, que em nosso Sistema Solar estaria localizada entre a órbita de Saturno e Netuno. O mais distante, HR 8799 b, orbita a cerca de 6,3 bilhões de milhas da estrela, mais que o dobro da distância orbital de Netuno. As cores são aplicadas aos filtros da NIRCam (Câmera de infravermelho próximo) do Webb, revelando suas diferenças intrínsecas. Um símbolo de estrela marca a localização da estrela hospedeira HR 8799, cuja luz foi bloqueada pelo coronógrafo. Nesta imagem, a cor azul é atribuída à luz de 4,1 mícrons, verde à luz de 4,3 mícrons e vermelho à luz de 4,6 mícrons
O sistema HR 8799, localizado a 130 anos-luz na constelação de Pégaso, é notável por ser um dos primeiros sistemas de múltiplos planetas diretamente fotografados. Ele é centrado em uma estrela jovem da sequência principal, com cerca de 1,5 vez a massa do Sol e aproximadamente 30 milhões de anos. Este sistema abriga quatro planetas gigantes gasosos, designados HR 8799 b, c, d e e, que orbitam a estrela a distâncias entre 15 e 70 unidades astronômicas.
Esses planetas, com massas estimadas entre cinco e dez vezes a de Júpiter, podem se formar por dois processos distintos: acreção de núcleo, onde núcleos sólidos atraem gás lentamente, ou instabilidade de disco, onde partículas de gás se fundem rapidamente. Compreender qual modelo de formação é mais comum ajuda os cientistas a classificar os sistemas planetários na galáxia.
Segundo o Universe Today, um estudo liderado por William Balmer, da Universidade Johns Hopkins, focou nessa análise, incluindo observações de 51 Eridani — uma estrela localizada na constelação de Eridanus, a aproximadamente 96 anos-luz da Terra. Balmer destacou que a pesquisa visa entender nosso Sistema Solar e a vida em comparação com outros sistemas exoplanetários, contextualizando nossa existência. As observações revelaram que os planetas gasosos em HR 8799 e 51 Eridani contêm quantidades significativas de dióxido de carbono, indicando que se formaram por acreção de núcleo, semelhante a Júpiter e Saturno.
A NIRCam (Câmera de infravermelho próximo) do Webb capturou esta imagem de 51 Eridani b (também conhecido como 51 Eri b), um exoplaneta jovem e frio que orbita a 890 milhões de milhas de sua estrela, semelhante à órbita de Saturno em nosso Sistema Solar. O sistema 51 Eridani está a 97 anos-luz da Terra. Esta imagem inclui filtros que representam a luz de 4,1 mícrons como vermelho. O vermelho de fundo nesta imagem não é luz de outros planetas, mas um resultado da subtração de luz durante o processamento da imagem
Dos quase 6.000 exoplanetas descobertos, poucos foram diretamente fotografados devido à diferença de brilho entre os planetas e suas estrelas. A tecnologia coronográfica NIRCam do JWST permitiu essas observações, bloqueando a luz das estrelas para revelar as emissões infravermelhas dos planetas. Isso possibilitou a análise de comprimentos de onda específicos absorvidos por gases, determinando que os planetas HR 8799 contêm concentrações mais altas de elementos pesados do que se pensava.
As observações de HR 8799 e 51 Eridani foram parte dos programas de Observações de Tempo Garantido do Webb. Como principal observatório de ciência espacial, o JWST continua a desempenhar um papel crucial na busca e observação de exoplanetas distantes, além de explorar o Sistema Solar e estudar as estruturas e origens do Universo.
