Utilizando Telescópio Espacial James Webb da NASA pela primeira vez, pesquisadores confirmam descoberta de exoplaneta

Com informações da NASA

Após usarem o usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA pela primeira vez, pesquisadores confirmaram, nesta quarta-feira (11), a existência de um exoplaneta - um planeta que orbita outra estrela. Formalmente classificado como LHS 475 b, o planeta tem quase exatamente o mesmo tamanho que o nosso, com 99% do diâmetro da Terra. A equipe de pesquisa é liderada por Kevin Stevenson e Jacob Lustig-Yaeger, ambos do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.

A equipe escolheu observar esse alvo com Webb depois de revisar cuidadosamente os alvos de interesse do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que indicava a existência do planeta. O Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) do Webb capturou o planeta com facilidade e clareza com apenas duas observações de trânsito. “Não há dúvida de que o planeta está lá. Os dados originais do Webb o validam”, disse Lustig-Yaeger. “O fato de ser também um planeta pequeno e rochoso é impressionante para o observatório”, acrescentou Stevenson.

“Estes primeiros resultados observacionais de um planeta rochoso do tamanho da Terra abrem as portas para muitas possibilidades futuras para estudar atmosferas de planetas rochosos com Webb”, concordou Mark Clampin, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA em Washington. “Webb está nos aproximando cada vez mais de uma nova compreensão de mundos semelhantes à Terra fora do nosso sistema solar, e a missão está apenas começando", complementou.

Entre todos os telescópios em operação, apenas o Webb é capaz de caracterizar as atmosferas de exoplanetas do tamanho da Terra. A equipe tentou avaliar o que há na atmosfera do planeta analisando seu espectro de transmissão . Embora os dados mostrem que este é um planeta terrestre do tamanho da Terra, eles ainda não sabem se ele possui uma atmosfera. “Os dados do observatório são lindos”, disse Erin May, também do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. “O telescópio é tão sensível que pode detectar facilmente uma variedade de moléculas, mas ainda não podemos tirar conclusões definitivas sobre a atmosfera do planeta.”

Embora a equipe não possa concluir o que está presente, ela pode dizer com certeza o que não está presente. “Existem algumas atmosferas do tipo terrestre que podemos descartar”, explicou Lustig-Yaeger. “Não pode ter uma atmosfera espessa dominada por metano, semelhante à da lua de Saturno, Titã.”

A equipe também observa que, embora seja possível que o planeta não tenha atmosfera, existem algumas composições atmosféricas que não foram descartadas, como uma atmosfera de dióxido de carbono puro. “Contra-intuitivamente, uma atmosfera com 100% de dióxido de carbono é muito mais compacta que se torna muito difícil de detectar”, disse Lustig-Yaeger. Medições ainda mais precisas são necessárias para a equipe distinguir uma atmosfera de dióxido de carbono puro de nenhuma atmosfera. Os pesquisadores estão programados para obter espectros adicionais com as próximas observações neste verão.

TEMPERATURA DO EXOPLANETA

Webb também revelou que o planeta é algumas centenas de graus mais quente que a Terra, portanto, se forem detectadas nuvens, isso pode levar os pesquisadores a concluir que o planeta é mais parecido com Vênus, que tem uma atmosfera de dióxido de carbono e está perpetuamente envolto em nuvens espessas. “Estamos na vanguarda do estudo de exoplanetas pequenos e rochosos”, disse Lustig-Yaeger. “Nós mal começamos a arranhar a superfície de como suas atmosferas podem ser.”

Os pesquisadores também confirmaram que o planeta completa uma órbita em apenas dois dias, informação que foi revelada quase instantaneamente pela curva de luz precisa de Webb . Embora o LHS 475 b esteja mais próximo de sua estrela do que qualquer planeta em nosso sistema solar, sua estrela anã vermelha tem menos da metade da temperatura do Sol, então os pesquisadores projetam que ainda pode ter uma atmosfera.

As descobertas dos pesquisadores abriram as possibilidades de identificar planetas do tamanho da Terra orbitando estrelas anãs vermelhas menores. “Esta confirmação do planeta rochoso destaca a precisão dos instrumentos da missão”, disse Stevenson. “E é apenas a primeira de muitas descobertas que ele fará.” Lustig-Yaeger concordou. “Com este telescópio, os exoplanetas rochosos são a nova fronteira.”

LHS 475 b está relativamente próximo, a apenas 41 anos-luz de distância, na constelação de Octans. Os resultados da equipe foram apresentados em uma coletiva de imprensa da American Astronomical Society (AAS) na quarta-feira, 11 de janeiro de 2023.