Traduzido por Julio Batista
Original de Lisa Grossman para Science News Magazine
Quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) foi pensado pela primeira vez, os exoplanetas ainda não haviam sido descobertos. Agora o observatório está mostrando aos astrônomos o que pode aprender sobre planetas que orbitam outras estrelas – incluindo os pequenos.
Desde o seu lançamento em dezembro de 2021, o JWST já havia “farejado” as atmosferas de planetas do tamanho de Júpiter orbitando muito perto de suas estrelas. Esses mundos intensos são interessantes, mas não os lugares onde os astrônomos esperam procurar sinais de vida. O telescópio agora está obtendo vislumbres de atmosferas em exoplanetas conhecidos mais terrestre, os astrônomos relataram em 13 e 14 de dezembro na conferência First Science Results from JWST (Primeiros Resultados Científicos do JWST).
E o JWST também está começando a encontrar novos mundos rochosos.
Essas primeiras espiadas em mundos distantes ainda não revelam muito sobre esses locais remotos. Mas os pesquisadores estão animados com o que a visão nítida do JWST em comprimentos de onda infravermelhos poderia eventualmente descobrir sobre os planetas menores além do nosso Sistema Solar.
“A mensagem principal é que estamos mais do que positivos e operantes”, disse o astrônomo Björn Benneke, da Universidade de Montreal. “Ainda nem temos todas as observações, mas já são bastante empolgantes.”
Um dos menores planetas que o JWST observou é o GJ 1214b, que frustrou os astrônomos desde sua descoberta em 2009. O planeta é um mininetuno, o que significa que seu tamanho está em algum lugar entre um mundo rochoso como a Terra e um mundo gasoso como Netuno.
“O que diabos são mininetunos?” perguntou a astrônoma Eliza Kempton, da Universidade de Maryland, em College Park, EUA. Eles podem ser bolas de rocha com atmosferas espessas de hidrogênio e hélio, ou talvez mundos aquáticos. “O que gostaríamos de fazer com a caracterização atmosférica é analisar suas atmosferas e ver qual é qual”, disse Kempton.
Anteriormente, astrônomos tentaram observar a composição da atmosfera de GJ 1214b observando como a luz das estrelas era filtrada através dela. Mas a atmosfera é espessa e nebulosa, bloqueando a capacidade dos astrônomos de detectar moléculas individuais nela.
Em vez de observar o planeta passar na frente de sua estrela, Kempton e seus colegas usaram o JWST para procurar o brilho do planeta logo antes de desaparecer atrás da estrela. E funcionou: após 38 horas de observação, os pesquisadores detectaram o brilho infravermelho do planeta, disse Kempton em uma apresentação em 13 de dezembro.
Há mais trabalho a fazer, mas os dados iniciais sugerem que o planeta tem muitos componentes químicos, possivelmente incluindo água e metano. Também é enriquecido em elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio.
Quanto a saber que tipo de mundo é o GJ 1214b, “eu diria que ainda não chegamos lá”, disse Kempton. Pode ser um planeta aquoso, disse ela, ou um planeta gasoso que perdeu uma boa quantidade de seus elementos mais leves.
O telescópio também deu sua primeira olhada no tentador sistema da TRAPPIST-1, disse Benneke em uma apresentação diferente de 13 de dezembro. Descoberto em 2017, o sistema contém sete mundos do tamanho da Terra que provavelmente são rochosos. Três desses planetas podem ter as temperaturas certas para a existência de água líquida em sua superfície, tornando-os alvos particularmente interessantes para o JWST e outros telescópios procurarem sinais de vida.
Mas TRAPPIST-1 é uma pequena estrela vermelha chamada anã M, um tipo de estrela que é notória por explosões violentas e forte radiação. Durante anos, os astrônomos debateram se os planetas ao redor dessas estrelas seriam propícios à vida ou se as estrelas retirariam as atmosferas de seus planetas.
“Se os planetas TRAPPISTS não têm atmosferas, então precisamos seguir em frente” e deixar em segundo plano as anãs M na busca por vida extraterrestre, disse a astrônoma Mercedes Lόpez-Morales do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian em Cambridge, Massachusetts, EUA, que não esteve envolvida nas novas observações do JWST.
A primeira observação do JWST em um desses mundos potencialmente habitáveis, TRAPPIST-1g, não revelou nenhum sinal claro de uma atmosfera. Mas o telescópio observou o planeta por apenas cerca de cinco horas. Com mais observações, uma atmosfera deve ser detectável se estiver lá, disse Benneke.
O JWST também está entrando no jogo de caça a planetas, disse o astrônomo Kevin Stevenson em 14 de dezembro. Isso prova que o JWST tem precisão para encontrar esses mundos.
“É um resultado empolgante, talvez a primeira descoberta de um exoplaneta pelo JWST”, disse Stevenson, do Space Telescope Science Institute em Baltimore. O planeta orbita sua estrela fraca a cada dois dias, então provavelmente está em torno de 225° Celsius na superfície – provavelmente muito quente para ser habitável, disse ele. “É mais como uma exo-Vênus do que uma exo-Terra.”
Embora ainda seja cedo, enfatizaram os pesquisadores, a previsão para a caça a planetas usando o JWST é boa.
Os resultados também estão abrindo caminho para futuros observatórios, disse o astrofísico John Mather do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. A lista de desejos dos astrônomos para futuras missões inclui um telescópio que pode aprofundar ainda mais os detalhes de mundos potencialmente habitáveis.
“Se não for impossível”, disse Mather, “vamos fazer isso.”
