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Pela primeira vez, os astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA para obter uma imagem direta de um planeta fora do nosso sistema solar. O exoplaneta é um gigante gasoso, o que significa que não tem superfície rochosa e não pode ser habitável.
A imagem, vista através de quatro filtros de luz diferentes, mostra como o poderoso olhar infravermelho do Webb pode facilmente capturar mundos além do nosso sistema solar, apontando o caminho para futuras observações que revelarão mais informações do que nunca sobre exoplanetas.
“Este é um momento transformador, não apenas para Webb, mas também para a astronomia em geral”, disse Sasha Hinkley, professor associado de física e astronomia da Universidade de Exeter, no Reino Unido, que liderou essas observações com uma grande colaboração internacional. Webb é uma missão internacional liderada pela NASA em colaboração com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Européia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
O exoplaneta na imagem de Webb, chamado HIP 65426 b, tem cerca de seis a 12 vezes a massa de Júpiter, e essas observações podem ajudar a diminuir ainda mais. É jovem como os planetas – cerca de 15 a 20 milhões de anos, em comparação com a nossa Terra de 4,5 bilhões de anos.
Os astrônomos descobriram o planeta em 2017 usando o instrumento SPHERE no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul no Chile e tiraram imagens dele usando comprimentos de onda infravermelhos curtos de luz. A visão de Webb, em comprimentos de onda infravermelhos mais longos, revela novos detalhes que os telescópios terrestres não seriam capazes de detectar devido ao brilho infravermelho intrínseco da atmosfera da Terra.
Os pesquisadores estão analisando os dados dessas observações e estão preparando um artigo que será submetido a periódicos para revisão por pares. Mas a primeira captura de Webb de um exoplaneta já sugere possibilidades futuras para estudar mundos distantes.
Como HIP 65426 b está cerca de 100 vezes mais distante de sua estrela hospedeira do que a Terra está do Sol, está suficientemente distante da estrela para que Webb possa facilmente separar o planeta da estrela na imagem.
A Near-Infrared Camera (NIRCam) do Webb e o Mid-Infrared Instrument (MIRI) estão equipados com coronógrafos, que são conjuntos de pequenas máscaras que bloqueiam a luz das estrelas, permitindo que Webb tire imagens diretas de certos exoplanetas como este. O Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA, com lançamento previsto para o final desta década, demonstrará um coronógrafo ainda mais avançado.
“Foi realmente impressionante o quão bem os coronógrafos Webb trabalharam para suprimir a luz da estrela hospedeira”, disse Hinkley.
Tirar imagens diretas de exoplanetas é um desafio porque as estrelas são muito mais brilhantes que os planetas. O planeta HIP 65426 b é mais de 10.000 vezes mais fraco que sua estrela hospedeira no infravermelho próximo e alguns milhares de vezes mais fraco no infravermelho médio.
Em cada imagem de filtro, o planeta aparece como uma bolha de luz de formato ligeiramente diferente. Isso se deve às particularidades do sistema óptico do Webb e como ele traduz a luz através das diferentes ópticas.
“Obter esta imagem foi como cavar um tesouro espacial”, disse Aarynn Carter, pesquisadora de pós-doutorado da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, que liderou a análise das imagens. “No início, tudo o que eu conseguia ver era a luz da estrela, mas com um cuidadoso processamento de imagem consegui remover essa luz e descobrir o planeta.”
Embora esta não seja a primeira imagem direta de um exoplaneta tirada do espaço – o Telescópio Espacial Hubble capturou imagens diretas de exoplanetas anteriormente – HIP 65426 b aponta o caminho a seguir para a exploração de exoplanetas de Webb.
“Acho que o mais empolgante é que estamos apenas começando”, disse Carter. “Há muito mais imagens de exoplanetas por vir que moldarão nossa compreensão geral de sua física, química e formação. Podemos até descobrir planetas anteriormente desconhecidos também.”
FONTE:
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