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O Telescópio Espacial James Webb da NASA capturou a primeira evidência clara de dióxido de carbono na atmosfera de um planeta fora do sistema solar. Esta observação de um planeta gigante gasoso orbitando uma estrela parecida com o Sol a 700 anos-luz de distância fornece informações importantes sobre a composição e formação do planeta. A descoberta, aceita para publicação na Nature, oferece evidências de que no futuro Webb poderá detectar e medir o dióxido de carbono nas atmosferas mais finas de planetas rochosos menores.
WASP-39 b é um gigante gasoso quente com uma massa aproximadamente um quarto da massa de Júpiter (aproximadamente a mesma de Saturno) e um diâmetro 1,3 vezes maior que Júpiter. Seu inchaço extremo está relacionado em parte à sua alta temperatura (cerca de 1.600 graus Fahrenheit ou 900 graus Celsius). Ao contrário dos gigantes gasosos mais frios e compactos do nosso sistema solar, o WASP-39 b orbita muito perto da sua estrela – apenas cerca de um oitavo da distância entre o Sol e Mercúrio – completando um circuito em pouco mais de quatro dias terrestres. A descoberta do planeta, relatada em 2011, foi feita com base em detecções terrestres do sutil e periódico escurecimento da luz de sua estrela hospedeira à medida que o planeta transita ou passa na frente da estrela.
Observações anteriores de outros telescópios, incluindo os telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA, revelaram a presença de vapor de água, sódio e potássio na atmosfera do planeta. A sensibilidade infravermelha inigualável de Webb agora confirmou a presença de dióxido de carbono neste planeta também.
A equipe de pesquisa usou o espectrógrafo de infravermelho próximo da Webb (NIRSpec) para suas observações do WASP-39b. No espectro resultante da atmosfera do exoplaneta, uma pequena colina entre 4,1 e 4,6 mícrons apresenta a primeira evidência clara e detalhada de dióxido de carbono já detectada em um planeta fora do sistema solar.
“Assim que os dados apareceram na minha tela, o enorme recurso de dióxido de carbono me agarrou”, disse Zafar Rustamkulov, estudante de pós-graduação da Universidade Johns Hopkins e membro da equipe JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science, que realizou esta investigação. Foi um momento especial, cruzando um importante limiar nas ciências dos exoplanetas.”
Nenhum observatório jamais mediu diferenças tão sutis no brilho de tantas cores individuais na faixa de 3 a 5,5 mícrons em um espectro de transmissão de exoplanetas antes. O acesso a esta parte do espectro é crucial para medir a abundância de gases como água e metano, bem como dióxido de carbono, que se acredita existir em muitos tipos diferentes de exoplanetas.
“A detecção de um sinal tão claro de dióxido de carbono no WASP-39 b é um bom presságio para a detecção de atmosferas em planetas menores e de tamanho terrestre”, disse Natalie Batalha, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, que lidera a equipe.
FONTE:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-detects-carbon-dioxide-in-exoplanet-atmosphere
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2208/2208.11692.pdf
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