Telescópio James Webb detecta água na atmosfera de exoplaneta

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA descobriu, recentemente, a presença de vapor d’água na atmosfera de um planeta distante, segundo nova pesquisa científica, publicada na segunda-feira (5), no The Astronomical Journal Letters.

O exoplaneta em questão é o TOI-421 b, um “sub-Netuno” com temperaturas extremamente elevadas, localizado a, aproximadamente, 244 anos-luz de nosso planeta. A atmosfera deste mundo foi minuciosamente analisada pelo avançado telescópio espacial.

“Atualmente, um dos objetivos mais empolgantes na ciência de exoplanetas é descobrir a origem e composição dos sub-Netunos, planetas relativamente comuns que não possuem equivalentes em nosso Sistema Solar”, explicaram os pesquisadores no artigo.

Webb e o exoplaneta com vapor d’água

• Embora o JWST tenha sido projetado especificamente para este tipo de investigação, esta descoberta é particularmente significativa devido ao limitado conhecimento sobre esta categoria de planetas, inicialmente identificados pelo pioneiro telescópio espacial Kepler da NASA;
• Anteriormente ao Webb, as tentativas de estudar atmosferas de sub-Netunos por meio de espectros de transmissão — medindo a luz estelar filtrada pela atmosfera do planeta durante seu trânsito na frente da estrela hospedeira —, frequentemente, resultavam em dados pouco conclusivos;
• Em vez de revelar assinaturas químicas que pudessem indicar moléculas atmosféricas, como dióxido de carbono, metano ou vapor d’água, os espectros de sub-Netunos, geralmente, forneciam informações limitadas. Astrônomos sugeriram que esta falta de detalhes poderia ser causada por nuvens ou névoas obscurecendo os sinais;
• A equipe de pesquisa, no entanto, suspeitava que o TOI-421 b poderia ser diferente, oferecendo oportunidade única de estudo.

“Escolhemos observar este planeta porque acreditávamos que, talvez, ele não apresentasse névoas“, explicou a pesquisadora principal Eliza Kempton, professora de astronomia na Universidade de Maryland (EUA), ao Space.com. “Existiam dados anteriores sugerindo que planetas sub-Netunos acima de determinada faixa de temperatura poderiam ser menos cobertos por névoas ou nuvens.”

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Observações prévias realizadas com o Telescópio Espacial Hubble da NASA haviam demonstrado que características espectrais planas são comuns entre sub-Netunos com temperaturas inferiores a, aproximadamente, 577 °C.

“Espera-se que sub-Netunos mais quentes sejam livres de névoa porque o metano e os precursores de hidrocarbonetos para formação de névoa devem ser menos abundantes à medida que o monóxido de carbono se torna a molécula dominante contendo carbono”, explicou a equipe.

O TOI-421 b, com temperatura atmosférica estimada em 727 °C, encaixa-se nesta categoria potencialmente livre de névoas. Após observar dois trânsitos utilizando os instrumentos de espectroscopia do Webb, a equipe obteve rico perfil atmosférico.

“Identificamos características espectrais atribuídas a diversos gases, o que nos permitiu determinar a composição da atmosfera”, afirmou Brian Davenport, doutorando da Universidade de Maryland responsável pela análise primária dos dados.