Desde que foi lançado, em 25 de dezembro de 2021, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da Nasa, vem se preparando para nos dar a melhor visão de mundos além do nosso próprio sistema solar, conhecidos como exoplanetas ou planetas alienígenas. Cientistas do Centro de Pesquisa Ames da agência, que fica no Vale do Silício, Califórnia, serão os primeiros a receber informações do universo vindas do novo observatório orbital.

Pesquisadores do Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, no Vale do Silício, vão inaugurar a ciência do Telescópio Espacial James Webb
Imagem: Sundry Photography — Shutterstock

Com as observações de JWST, eles vão procurar pistas sobre como os exoplanetas se formam, do que são feitos e se algum deles pode ser potencialmente habitável.

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Em 24 de janeiro, o telescópio chegou ao seu destino, uma órbita a cerca de 1,5 milhão de km da Terra em torno de um local chamado Ponto de Lagrange L2 no sistema Terra-Sol. Agora, JWST está um passo mais perto de iniciar sua missão científica para transformar nossa compreensão do universo.

Pesquisadores do Ames vão analisar 11 planetas intermediários

Ao identificarem exoplanetas, os cientistas geralmente usam os mundos que conhecemos melhor como referência — a Terra e seus vizinhos no sistema solar. No entanto, embora tenhamos descoberto algumas “super Terras”, “sub-Netunos” ou “Júpiteres quentes”, a maioria dos planetas lá fora não tem nada a ver com nenhum dos nossos vizinhos.

“A diversidade de planetas que descobrimos na galáxia excede em muito a variedade de planetas dentro do nosso próprio sistema solar”, disse Natasha Batalha, pesquisadora de vários programas relacionados ao Webb no Ames. “Em nosso sistema solar, temos os mundos rochosos interiores e planetas gasosos externos — mas os exoplanetas mais comuns que vemos estão realmente no meio dessa faixa”.

Concepção artística retrata os sete exoplanetas rochosos no sistema TRAPPIST-1, localizado a 40 anos-luz da Terra. Os astrônomos observarão esses mundos com o JWST em um esforço para detectar a primeira atmosfera de um planeta do tamanho da Terra além do nosso sistema solar
Imagem: NASA e JPL/Caltech

A equipe de Batalha usará o JWST para estudar 11 desses planetas intermediários — maiores que a Terra, mas menores que Netuno — para aprender mais sobre como eles se formaram e evoluíram ao longo do tempo. 

Ter uma noção básica de como é essa população planetária (são rochosos ou feitos de gás?) é um começo. Grande parte da pesquisa de exoplanetas do Centro Ames feita com Webb será focada nesse tipo de estrutura de conhecimento básico, dando aos cientistas mais peças para compreender como a população de planetas além do nosso sistema solar se parece e se tais mundos poderiam abrigar vida potencial.

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Thomas Greene, astrofísico do Ames que contribuiu para o desenvolvimento das técnicas de instrumentação e análise do telescópio espacial por mais de 20 anos, está liderando um estudo em nove planetas menos massivos e mais frios do que muitos estudados por equipamentos anteriores.

Segundo Greene, seu estudo se concentrará na composição química das atmosferas ao redor desses planetas, nas abundâncias de elementos mais pesados em sua composição em comparação com suas estrelas hospedeiras, na temperatura da superfície de cada um deles, entre outros fatores.

Telescópio Espacial James Webb coletará informações cruciais para analisar possibilidade de vida alienígena

Outro tipo de planeta que precisa de mais estudos são pequenos mundos rochosos em órbita ao redor de estrelas anãs frias. Esses planetas são muitas vezes muito próximos de seus sóis, mas, mesmo assim, estão dentro da zona habitável, já que seus sóis são pequenos e frios. Com o JWST, será possível compreendê-los melhor e analisar suas composições e atmosferas para saber se realmente eles teriam condições de abrigar vida e que tipo de vida seria.

“A atmosfera de um planeta é essencial para a possibilidade de vida como a conhecemos”, disse Greene. “Desenvolvemos os instrumentos do Webb para nos darem os dados de que precisamos não apenas para detectar suas atmosferas, mas para determinar do que elas são feitas”.

James Webb é o maior observatório espacial astrofísico e a missão científica mais tecnicamente complexa que a Nasa já desenvolveu. “Cerca de 10 mil pessoas contribuíram para este telescópio, e milhares de outras em mais de 400 instituições estarão analisando dados de seu primeiro ciclo. É uma oportunidade incrível para começar a fazer ciência nesta escala”, disse Batalha.

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