Tudo sobre os exoplanetas que só o James Webb foi capaz de enxergar direito

Nas últimas semanas, o telescópio espacial James Webb cumpriu algumas metas importantes no estudo de exoplanetas, ou seja, os planetas que orbitam outras estrelas em nossa galáxia. Por que essas descobertas são tão importantes?

O primeiro trabalho, no final de agosto, anunciou a primeira detecção inequívoca de dióxido de carbono na atmosfera de um exoplaneta.

WASP-39 b, a cerca de 700 anos-luz de distância, é um planeta com a massa aproximada de Saturno, mas que orbita sua estrela a apenas um oitavo da distância entre Sol e Mercúrio. Dessa forma, seu ano tem apenas 4 dias terrestres.

O que é particularmente interessante para nós é que em sua órbita esse planeta se coloca diretamente entre a Terra e sua estrela. Assim, ele bloqueia boa parte da luz que chega dessa estrela até aqui.

No entanto, essa luz também deve atravessar a fina camada da atmosfera ao redor do planeta. Dessa forma, a composição química vai afetar quais tipos de onda serão mais ou menos bloqueados, e uma clara assinatura é vista nos instrumentos do James Webb.

Com seu espectrógrafo Infravermelho, o telescópio espacial determinou que os comprimentos de onda correspondentes ao dióxido de carbono eram mais bloqueados que outras cores. Isso é uma indicação clara da presença abundante dessa molécula na atmosfera do planeta — a primeira detecção desse tipo na história.

Notem como esse efeito é sutil: uma diferença de apenas 0,1% da luz que é transmitida através da atmosfera do exoplaneta! Apenas com um telescópio muito sensível somos capazes desse tipo de detecção.

Imagem direta de um exoplaneta

Pouco tempo depois, no começo de setembro, a Nasa anunciou a primeira imagem direta de um exoplaneta com o James Webb.

HIP 65426 b é muito maior, com aproximadamente 10 vezes a massa de Júpiter — e muito mais jovem, com apenas 20 milhões de anos (compare esse valor com os quase 5 bilhões de anos da Terra).

Para atingir esse resultado, os pesquisadores tiveram de usar os coronógrafos a bordo do James Webb, que são dispositivos que bloqueiam a luz da estrela. Afinal, encontrar o planeta é quase como procurar a luz emitida por um vagalume voando na frente de um holofote.

Embora esse mesmo planeta já houvesse sido fotografado por outros telescópios terrestres antes, o particular deste trabalho é a capacidade de obter as imagens em diversas cores diferentes, do infravermelho próximo ao médio. Assim, podemos estudar em detalhes as suas propriedades físicas e químicas, como a temperatura e a composição de sua superfície.

Perspectivas futuras

Até agora, esses trabalhos são apenas pequenas amostras do que o James Webb é capaz de fazer.

Tendo provado sua enorme capacidade observacional, agora é hora de colocar o telescópio à prova e observar centenas de planetas buscando entender melhor suas propriedades.

Será que vamos conseguir encontrar sinais de vida? Talvez, mas não seria fácil.

De qualquer forma, isso não invalida o grande impacto dessas pesquisas; afinal, ainda há muito que não sabemos sobre como planetas se formam ao redor de estrelas.

Com a contribuição do telescópio espacial James Webb, poderemos agora estudar esse processo de formação em detalhes, e quem sabe entender melhor como se formaram a Terra e sua atmosfera.