James Webb consegue observar exoplaneta antes que ele desaparecesse

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) correu contra o tempo e conseguiu fotografar um exoplaneta que só reaparecerá daqui a dez anos. A fotografia foi realizada diretamente.

O exoplaneta aparece a cada dez anos; James Webb foi rápido!

• O exoplaneta em questão é AF Leporis b (AF Lep b) e já bateu recordes, como lembra o Espaço.com;
• Em 2023, tornou-se o planeta de menor massa fora do nosso Sistema Solar a ser descoberto por observação direta;
• Além disso, tornou-se o planeta com menor massa e foi medido por “astrometria”, técnica que monitoriza o movimento das estrelas ao longo de vários anos, com o objetivo de identificar “oscilações” causadas pela atração gravitacional de um planeta em órbita;
• AF Lep b tem cerca de 23 milhões de anos, segundo os cientistas, é considerado um planeta jovem (a Terra tem cerca de 4,6 mil milhões de anos);
• Sua massa é cerca de 3,2 vezes a de Júpiter e sua largura é cerca de 1,2 mês a do planeta gasoso.

“O AF Lep b está no limite interno de ser detectável. Embora seja extraordinariamente sensível, o JWST é menor que os nossos maiores telescópios terrestres. E estamos observando em comprimentos de onda mais longos, o que faz com que os objetos pareçam mais difusos. Torna-se difícil separar uma fonte da outra quando elas aparecem tão próximas”, disse o pesquisador Kyle Franson, da Universidade do Texas em Austin (EUA), em declaração.

Mas como o exoplaneta observado está a 88 anos-luz da Terra, parece, na foto do JWST, ser pouco mais do que uma mera partícula.

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Exoplanetas

O primeiro exoplaneta foi descoberto na década de 1990. Hoje, são mais de seis mil. No entanto, muito poucos foram fotografados diretamente. A maioria deles é identificada com base em seu efeito sobre a estrela hospedeira, tanto quando bloqueiam a luz ao cruzar a face estelar, quanto devido às forças gravitacionais que exercem sobre ela.

Isto ocorre porque a separação angular entre os exoplanetas e as estrelas hospedeiras, quando vistas a muitos anos-luz de distância, torna-se pequena, tornando difícil distingui-los e eles ficam sobrecarregados pelas luzes estelares.

Mas o Webb tem uma vantagem na hora de observar exoplanetas e suas estrelas, pois possui um coronógrafo, instrumento que bloqueia a luz das estrelas para facilitar a observação dos planetas. E AF Lep b é um bom candidato, pois, por ser um planeta muito jovem, seu “brilho de vaga-lume” é forte.

O objetivo dos investigadores ao estudar este exoplaneta era descobrir mais sobre a sua atmosfera, uma vez que mundos como AF Lep b, que têm massas semelhantes às dos nossos vizinhos gasosos, são raros.

A corrida contra o tempo, porém, foi necessária, pois o exoplaneta está atualmente cerca de oito vezes a distância entre a Terra e o Sol de sua estrela, mas sua órbita vem se aproximando da estrela, assim como a nossa. perspectiva.

Atualmente, o coronógrafo do JWST bloqueia 90% da luz do AF Lep b, dada a distância atual entre o planeta e a estrela. À medida que se aproximam, chegará um momento em que o exoplaneta não poderá mais ser visto por Webb.

Seria até possível que os astrônomos esperassem que AF Lep b ressurgisse do outro lado de sua estrela, mas sua órbita é de 25 anos terrestres, o que levaria mais de uma década para ressurgir.

A sabedoria convencional tem sido que o JWST é mais sensível a planetas de menor massa em órbitas amplas do que instalações terrestres, mas antes do seu lançamento não estava claro se seria competitivo em pequenas separações. Estamos realmente levando a instrumentação ao limite aqui.

Brendan Bowler, membro da equipe e astrônomo da Universidade do Texas em Austin (EUA), em comunicado

Descobertas

A partir das observações, a equipe descobriu que o exoplaneta tem uma atmosfera muito ativa, com correntes de convecção misturando elementos entre os seus níveis mais altos e mais baixos.

Muito mais monóxido de carbono do que o esperado também foi detectado em torno de AF Lep b. A hipótese levantada para esclarecer a situação é que fortes correntes ascendentes seriam a única forma de levar o gás para a alta atmosfera do planeta.

No panorama geral, esses dados foram obtidos no segundo ano de operações do JWST. Não se trata apenas dos planetas que conhecemos agora. Estes são também os planetas que [iremos] descubra em breve. Isto é um prenúncio de alguns dos trabalhos emocionantes que veremos nos próximos anos. Há muito mais por vir.

Brendan Bowler, membro da equipe e astrônomo da Universidade do Texas em Austin (EUA), em comunicado

A pesquisa foi publicada em Jornal Astrofísico.