James Webb pode ter encontrado água e atmosfera em exoplaneta próximo

James Webb pode ter feito uma descoberta sem precedentes - e isso pode significar muito mais do que parece

Ao observar o trânsito do exoplaneta GJ 486 b, o Telescópio Espacial James Webb detectou uma assinatura de água que pode significar a presença de uma atmosfera parecida com a da Terra. Já descobrimos exoplanetas com atmosfera, porém, se confirmado, essa seria a primeira vez que a descoberta de atmosfera se dá em um exoplaneta rochoso tipo Super-Terra, e pode significar muito mais do que parece - um verdadeiro divisor de águas na busca por mundos que podem abrigar vida.

O exoplaneta GJ 486 b orbita uma estrela anã vermelha a uma distância de 26 anos-luz da Terra, na constelação de Virgem.

Com 3x a massa da Terra e apenas 1,3x seu diâmetro, trata-se de um exoplaneta rochoso e denso. Ele leva 1,5 dias terrestres para completar uma volta em torno de sua estrela, e de acordo com os astrônomos, provavelmente possui uma órbita sincroniza - com um lado eternamente virado para a estrela, e outro mergulhado numa escuridão sem fim.

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Encontrar um exoplaneta rochoso e com atmosfera orbitando uma anã vermelha é muito mais fácil. Na verdade, encontrar qualquer coisa em torno das anãs vermelhas pode ser mais comum do que em torno de qualquer outra estrela, simplesmente porque elas compõem 75% da população de estrelas da Via Láctea - 150 bilhões das 200 bilhões de estrelas que existem aqui, são anãs vermelhas.

Utilizando o espectrógrafo NIRSpec (que observa o Universo em um nível de onda próximo do infravermelho), os astrônomos observaram 2 trânsitos do exoplaneta GJ 486 b. Cada trânsito levou cerca de 1 hora.

A luz da estrela hospedeira que passa pela possível atmosfera de seu exoplaneta pode revelar sua assinatura química e sua composição. O que se viu? Vapor de água. Foram utilizados 3 métodos, e todos mostraram o mesmo resultado.

Espectro com assinatura de vapor de água em observação de trânsito do exoplaneta GJ 486 b.

A cor azul representa o que é esperado de uma assinatura de água em atmosfera de exoplaneta.

A cor amarelo reprsenta o esperado de uma assinatura de água emitida pela própria estrela.

Em branco temos o que James Webb observou.

Créditos: NASA / JWST / divulgação

Porém, a assinatura de vapor de água pode ter sido emitida pela estrela, e não pelo planeta, e isso já aconteceu antes.

As manchas estelares (que aqui no nosso Sol são chamadas de manchas solares), são regiões frias que por vezes, podem emitir assinatura de vapor de água. Infelizmente, novas observações são necessárias para descartar essa hipótese.

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A chance de existir atmosfera em GJ 486 b é intrigante, afinal, estamos falando de um mundo rochoso que está muito próximo de sua estrela, fora da zona habitável, e que pode ter uma temperatura de superfície de 430°C.

Se sua atmosfera rica em vapor de água for confirmada, significa que existe vulcanismo ativo, pois a proximidade com sua estrela faria com que sua atmosfera fosse soprada e evaporada. Apenas o vulcanismo poderia estar "alimentando" e "renovando" tal atmosfera. E se existe vulcanismo para sustentar essa suposta atmosfera, existe núcleo ativo, portanto, campo magnético. Isso representaria um local onde a vida realmente poderia existir - num mundo fora da zona habitável!

Para descobrir se a atmosfera em GJ 486 b realmente existe, novas observações devem ser feitas utilizando outros instrumentos científicos do James Webb, como por exemplo, o MIRI (Mid Infrared Instrument). A ideia é observar as faces diurna e noturna do exoplaneta em busca de pontos de calor. Se existe atmosfera espessa, o calor do lado diurno pode ser dissipado para o lado noturno.

Em breve poderemos ter novas informações e quem sabe, a confirmação de atmosfera em GJ 486 b - estamos super ansiosos para isso!

Imagens: (capa-ilustração/NASA) / NASA / JWST / divulgação

02/05/2023

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