Um artigo disponível no servidor de pré-impressão arXiv.org, e já aceito para publicação pelo The Astrophysical Journal, descreve uma descoberta impressionante feita graças a observações do Telescópio Espacial James Webb em um planeta remoto a cerca de 40 anos-luz de distância da Terra.

Segundo os dados coletados pelo equipamento e analisados por pesquisadores da Universidade do Arizona, nos EUA, o exoplaneta VHS 1256 b contém nuvens de silicato em sua atmosfera.

O Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) e o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Telescópio James Webb foram usados para observar uma vasta seção de luz infravermelha próxima a média emitida pelo planeta VHS 1256 b. Os pesquisadores plotaram a luz no espectro, identificando assinaturas de nuvens de silicato, água, metano e monóxido de carbono, além de evidências de dióxido de carbono. Créditos: Imagem: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI); Ciência: Brittany Miles (Universidade do Arizona), Sasha Hinkley (Universidade de Exeter), Beth Biller (Universidade de Edimburgo), Andrew Skemer (Universidade da Califórnia, Santa Cruz)Créditos: Imagem: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI); Ciência: Brittany Miles (Universidade do Arizona), Sasha Hinkley (Universidade de Exeter), Beth Biller (Universidade de Edimburgo), Andrew Skemer (Universidade da Califórnia, Santa Cruz)

Essas nuvens, ainda de acordo com os cientistas responsáveis pelo estudo, estão em constante movimento para cima e para os lados em todo o decorrer do dia de 22 horas de duração do planeta. Essa turbulência leva o material mais quente para cima e empurra o material mais frio para baixo. 

As mudanças de brilho em VHS 1256 b são tão drásticas, que, segundo a NASA, ele é o objeto de massa planetária mais variável conhecido até hoje. 

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Liderada por Brittany Miles, Ph.D. em astronomia, a equipe também fez detecções extraordinariamente claras de água, metano e monóxido de carbono com os dados de Webb e encontrou evidências de dióxido de carbono. Esse é o maior número de moléculas já identificadas de uma só vez em um planeta fora do Sistema Solar.

Segundo Miles, esse mundo distante orbita não uma, mas duas estrelas ao longo de um período de 10 mil anos. “O VHS 1256 b está cerca de quatro vezes mais longe de suas estrelas do que Plutão está do nosso Sol, o que o torna um grande alvo para Webb”, disse ela. “Isso significa que a luz do planeta não está misturada com a luz de suas estrelas”.

Mais acima em sua atmosfera, onde as nuvens de silicato se agitam, as temperaturas podem atingir 830 graus Celsius.

Dentro dessas nuvens, o telescópio detectou grãos de poeira de silicato maiores e menores, que são mostrados em um espectro. “Os grãos de silicato mais finos em sua atmosfera podem ser mais como minúsculas partículas na fumaça”, observou a coautora da pesquisa Beth Biller, da Universidade de Edimburgo, na Escócia. “Os grãos maiores podem ser mais como partículas de areia muito quentes e muito pequenas”.

Por que as nuvens desse planeta são tão altas e agitadas?

Como o VHS 1256 b tem pouca gravidade, suas nuvens de silicato podem aparecer e permanecer mais altas em sua atmosfera, onde o Webb é capaz de detectá-las. 

Outra razão pela qual seus céus são tão turbulentos é a idade do planeta. Em termos astronômicos, ele é bem jovem: apenas 150 milhões de anos se passaram desde que se formou – e continuará a mudar e esfriar ao longo de bilhões de anos.

“Identificamos silicatos, mas entender melhor quais tamanhos e formas de grãos correspondem a tipos específicos de nuvens exigirá muito trabalho adicional”, disse Miles. “Esta não é a palavra final neste planeta – é o início de um esforço de modelagem em larga escala para ajustar os dados complexos do Webb”.

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Todas as características que a equipe observou já foram vistas em outros planetas em outras partes da Via Láctea por outros telescópios, no entanto, nesses casos, era identificada apenas uma de cada vez. “Nenhum outro telescópio identificou tantas características ao mesmo tempo para um único alvo”, disse o coautor Andrew Skemer, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. “Estamos vendo muitas moléculas em um único espectro do Webb que detalham os sistemas dinâmicos de nuvens e clima do planeta”.

Haverá muito mais para aprender sobre o VHS 1256 b nos próximos meses e anos, à medida que esta equipe – e outras – continuarem a peneirar os dados infravermelhos de alta resolução do Webb. “Há um enorme retorno em uma quantidade muito modesta de tempo de telescópio”, acrescentou Biller. “Com apenas algumas horas de observações, temos o que parece ser um potencial interminável para descobertas adicionais”.

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