Um artigo publicado esta semana na revista Nature descreve uma descoberta inédita do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA. Graças ao ultramoderno observatório, pela primeira vez, foi identificada a presença de metano em um exoplaneta.
O equipamento capturou imagens do exoplaneta WASP-80 b durante seu trânsito pela frente e por trás de sua estrela-hospedeira. Essas observações revelaram sinais indicativos de uma atmosfera que contém gás metano e vapor d’água.
Até pouco tempo atrás, embora o vapor d’água já tivesse sido identificado em mais de dez planetas, o metano, uma molécula comum em Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, permanecia difícil de detectar nas atmosferas de mundos alienígenas em trânsito através de técnicas de espectroscopia espacial.
Líderes de estudo, os astrônomos Taylor Bell, do Instituto de Pesquisa Ambiental de Bay Area (BAERI), e Luis Welbanks, da Universidade Estadual do Arizona, estão entusiasmados com a relevância desta descoberta e ressaltam que as observações do JWST foram cruciais para identificar essa molécula procurada há tanto tempo.
Exoplaneta Júpiter quente
WASP-80 b é um exoplaneta categorizado como Júpiter quente, com características semelhantes em tamanho e massa ao maior planeta do nosso sistema solar. No entanto, com cerca de 550ºC de temperatura média, o que é cinco vezes mais quente que Júpiter.
Localizado a 163 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Aquila, WASP-80 b orbita uma estrela anã vermelha a cada três dias. Devido à proximidade do planeta e sua estrela, impossibilitando a visualização direta mesmo com telescópios avançados como o Webb, os cientistas estudam a luz combinada dos corpos usando os métodos de trânsito e do eclipse.
No método de trânsito, a diminuição da luz estelar é observada quando o planeta passa à frente da estrela, iluminando uma fina faixa de sua atmosfera. Essa técnica permite aos cientistas compreender a composição dessa camada protetora, identificando cores de luz bloqueadas pelas moléculas atmosféricas.
No método do eclipse, a queda na luz total é medida quando o planeta passa atrás de sua estrela. Nesse momento, os cientistas conseguem captar a luz infravermelha emitida pelo planeta, revelando absorções específicas que indicam a presença de certas moléculas na atmosfera.
As observações iniciais foram transformadas em espectros, mostrando o bloqueio ou emissão de brilho pela atmosfera do planeta em diferentes cores de luz. Dois modelos foram utilizados para interpretar esses espectros, e ambos confirmaram a presença de metano de forma taxativa.
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Para validar os resultados, foram empregados métodos estatísticos robustos, garantindo confiabilidade excepcional na detecção de metano. Isso não só representa a identificação de uma molécula difícil de observar, mas também abre portas para explorar a composição química do planeta, revelando pistas sobre seu nascimento e evolução.
Esta descoberta também oferece a oportunidade de comparar planetas dentro e fora do nosso sistema solar. Ao estudar o metano tanto em exoplanetas quanto nos gigantes gasosos próximos, a NASA poderá estabelecer parâmetros e compreender melhor as semelhanças e diferenças entre eles.
Além disso, olhando para o futuro, novas observações do planeta WASP-80 b com o Webb possibilitarão investigar outras moléculas na atmosfera, proporcionando uma visão mais completa das condições atmosféricas daquele mundo e expandindo nosso conhecimento sobre a química e a física em diferentes ambientes planetários.
