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Uma nova investigação realizada por uma equipe internacional de astrônomos usando dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA sobre K2-18 b, um exoplaneta 8,6 vezes mais massivo que a Terra, revelou a presença de moléculas contendo carbono, incluindo metano e carbono. dióxido. A descoberta soma-se a estudos recentes que sugerem que K2-18 b poderia ser um exoplaneta Hycean, que tem o potencial de possuir uma atmosfera rica em hidrogénio e uma superfície oceânica coberta de água.
K2-18 b orbita a estrela anã fria K2-18 na zona habitável e fica a 120 anos-luz da Terra, na constelação de Leão. Exoplanetas como K2-18 b, que têm tamanhos entre os da Terra e de Netuno, são diferentes de tudo em nosso Sistema Solar. Esta falta de planetas próximos equivalentes significa que estes “sub-Neptunos” são mal compreendidos e a natureza das suas atmosferas é uma questão de debate activo entre os astrónomos. Exoplanetas como K2-18 b, que têm tamanhos entre os da Terra e de Netuno, são diferentes de tudo em nosso Sistema Solar. Esta falta de planetas próximos análogos significa que estes “sub-Neptunos” são mal compreendidos e a natureza das suas atmosferas é uma questão de debate activo entre os astrónomos. A sugestão de que o sub-Netuno K2-18 b poderia ser um exoplaneta Hycean é intrigante,
A abundância de metano e dióxido de carbono, e a escassez de amônia, apoiam a hipótese de que pode haver um oceano sob uma atmosfera rica em hidrogênio em K2-18 b. Essas observações iniciais de Webb também forneceram uma possível detecção de uma molécula chamada sulfeto de dimetila (DMS). Na Terra, isso só é produzido pela vida. A maior parte do DMS na atmosfera da Terra é emitida pelo fitoplâncton em ambientes marinhos.
A inferência do DMS é menos robusta e requer validação adicional. “ As próximas observações do Webb deverão ser capazes de confirmar se o DMS está realmente presente na atmosfera do K2-18 b em níveis significativos ”, explicou Madhusudhan.
“ Embora este tipo de planeta não exista no nosso sistema solar, os sub-Netunos são o tipo de planeta mais comum conhecido até agora na galáxia ”, explicou o membro da equipe Subhajit Sarkar, da Universidade de Cardiff. ” Obtivemos o espectro mais detalhado de um sub-Netuno da zona habitável até o momento, e isso nos permitiu descobrir as moléculas que existem em sua atmosfera. ”
Caracterizar as atmosferas de exoplanetas como K2-18 b — ou seja, identificar os seus gases e condições físicas — é uma área muito ativa na astronomia. No entanto, estes planetas são ofuscados — literalmente — pelo brilho das suas estrelas-mãe muito maiores, o que torna a exploração das atmosferas dos exoplanetas particularmente desafiadora.
“ Este resultado só foi possível devido à faixa estendida de comprimento de onda e à sensibilidade sem precedentes do Webb, que permitiu a detecção robusta de características espectrais com apenas dois trânsitos ”, continuou Madhusudhan. ” Para efeito de comparação, uma observação de trânsito com Webb forneceu precisão comparável a oito observações com o Hubble realizadas ao longo de alguns anos e em uma faixa de comprimento de onda relativamente estreita. ”
” Esses resultados são o produto de apenas duas observações do K2-18 b, com muitas outras a caminho “, explicou o membro da equipe Savvas Constantinou, da Universidade de Cambridge. ” Isso significa que nosso trabalho aqui é apenas uma demonstração inicial do que Webb pode observar em exoplanetas de zonas habitáveis. ”
A equipe pretende agora conduzir pesquisas de acompanhamento com o espectrógrafo Mid-InfraRed Instrument ( MIRI ) do telescópio, que espera validar ainda mais suas descobertas e fornecer novos insights sobre as condições ambientais em K2-18 b.
FONTE:
https://esawebb.org/news/weic2321/
https://esawebb.org/media/archives/releases/sciencepapers/weic2321/weic2321a.pdf
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