James Webb encontra água na atmosfera de exoplaneta superquente

Dados coletados pelo Telescópio Espacial James Webb serviram de base para um artigo publicado nesta quarta-feira (31) na versão online da revista científica Nature, que descreve a detecção de vestígios de vapor d’água na atmosfera de um exoplaneta superquente localizado a 400 anos-luz de distância da Terra. 

Segundo o estudo, com 10 vezes mais massa do que Júpiter, o gigante gasoso WASP-18 b leva menos de um dia terrestre para orbitar a estrela WASP-18, a uma distância de apenas 3,1 milhões de quilômetros. Para efeito de comparação, o planeta mais interno do Sistema Solar, Mercúrio, circunda o Sol a 63,4 milhões de km.

De acordo com um comunicado emitido pela NASA, devido à proximidade com a estrela hospedeira, as temperaturas na atmosfera naquele mundo são tão altas que a maioria das moléculas de água se rompe. 

“O espectro da atmosfera do planeta mostra claramente várias características de água pequenas, mas precisamente medidas, presentes apesar das temperaturas extremas de quase 2.700 graus Celsius”, relata a agência. “É tão quente que rasgaria a maioria das moléculas de água, então ainda ver sua presença comprova a extraordinária sensibilidade do Webb para detectar os resquícios de água”.

Nenhum telescópio além do James Webb foi capaz de detectar esses vestígios

Desde que foi descoberto, em 2008, o WASP-18 b já foi examinado por diversos equipamentos, como o Telescópio Espacial Hubble, o observatório de raios-X Chandra, o caçador de exoplanetas TESS e o agora aposentado telescópio de infravermelho Spitzer. Nenhum deles, no entanto, era sensível o suficiente para captar as assinaturas de água na atmosfera do planeta.

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Além de ser tão massivo, quente e próximo da estrela-mãe, esse exoplaneta também sofre bloqueio de marés. Isso significa que um lado dele está constantemente voltado para a estrela, assim como o lado visível da Lua sempre está voltado para a Terra. 

Como resultado disso, existem diferenças consideráveis de temperatura em toda a sua superfície. As medições do Webb permitiram aos cientistas mapear essas diferenças em detalhes pela primeira vez.

Para isso, a equipe calculou o brilho infravermelho do WASP-18 b medindo a diferença na luz da estrela-mãe durante o tempo em que o planeta passou na frente dela.

Eles descobriram que as partes mais intensamente iluminadas do planeta podem ser até 1,1 mil graus Celsius mais quentes do que as da zona crepuscular. Não eram esperadas diferenças tão significativas de temperatura. Os pesquisadores acreditam que deve haver algum mecanismo ainda não compreendido em ação que impeça a distribuição de calor ao redor do globo.

“O JWST está nos dando a sensibilidade de fazer mapas mais detalhados do que nunca de planetas gigantes quentes como o WASP-18 b”, disse Megan Mansfield, pesquisadora bolsista da Universidade do Arizona e uma das autoras do artigo. “Esta é a primeira vez que um planeta foi mapeado com o JWST, e é realmente empolgante ver que parte do que nossos modelos previram, como uma queda acentuada na temperatura longe do ponto do planeta diretamente voltado para a estrela, é realmente visto nos dados”.

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