O James Webb vem fazendo história desde 2022, quando as primeiras imagens feitas pelo telescópio foram divulgadas. Nesta semana, o equipamento atingiu mais um marco importante: pela primeira vez o JWST fotografou um exoplaneta diretamente, sem ele ter sido registrado primeiro com telescópios de solo.
O planeta é um superjúpiter frio com uma temperatura de cerca de 0 graus Celsius e uma órbita ampla comparável à de Netuno ao redor do Sol. O registro foi feito pela equipe do Max Planck Institute, da Alemanha.
Esta medição só foi possível graças às capacidades de imagem sem precedentes do JWST no infravermelho térmico. Ele exemplifica o potencial de encontrar muitos outros planetas semelhantes a Júpiter em massa, temperatura e órbita. Estudá-los melhorará nosso conhecimento de como os gigantes gasosos se formam e evoluem ao longo do tempo
Equipe de astrônomos ao site do instituto
“Ficamos animados quando percebemos que tínhamos fotografado este novo planeta”, disse Elisabeth Matthews, pesquisadora do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha. Ela é a principal autora do artigo de pesquisa subjacente publicado no periódico Nature. “Para nossa surpresa, o ponto brilhante que apareceu em nossas imagens MIRI não correspondia à posição que esperávamos para o planeta”, ressalta Matthews. “Estudos anteriores identificaram corretamente um planeta neste sistema, mas subestimaram a massa e a separação orbital deste gigante gasoso superjúpiter”.
O MIRI é o Instrumento de Infravermelho Médio. O mecanismo se assemelha a uma roda seletora, por meio da qual os astrônomos escolhem entre comprimentos de onda curtos, médios e longos ao fazer suas observações. O MIRI requer as temperaturas mais baixas de todos os instrumentos de Webb para operar com precisão.
Como a foto do Júpiter frio foi feita com o James Webb
O planeta gira em torno do componente principal do sistema estelar triplo próximo Epsilon Indi. Os novos dados do JWST são consistentes com um superjúpiter com uma massa seis vezes maior que a de Júpiter no Sistema Solar.
Apenas alguns planetas gigantes gasosos frios orbitando estrelas da era solar são conhecidos até o momento, e todos eles foram inferidos indiretamente a partir de medições de velocidade radial. “No entanto, esses planetas são difíceis de encontrar usando os métodos clássicos de detecção. Planetas distantes de suas estrelas hospedeiras são tipicamente muito frios, diferentemente dos Júpiteres quentes que circulam suas estrelas em separações de apenas alguns raios estelares”, diz um trecho da nota.
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“Órbitas largas são altamente improváveis de serem alinhadas ao longo da linha de visão para produzir um sinal de trânsito. Além disso, medir seus sinais com o método de velocidade radial é desafiador quando apenas uma pequena seção da órbita pode ser monitorada”, completa.
Devido à dificuldade, a equipe decidiu tirar uma foto do planeta usando um método de imagem direta. Como as estrelas hospedeiras do exoplaneta são tão brilhantes, elas ofuscam qualquer outro objeto próximo. Câmeras comuns seriam sobrecarregadas pela luz ofuscante das estrelas.
Mas isso não acontece com a MIRI do James Webb, já que o equipamento conta com um coronógrafo, que bloqueia a luz cobrindo a estrela. “O MIRI foi a escolha perfeita porque observa no infravermelho térmico ou médio, onde objetos frios brilham intensamente”, explica o Instituto.
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