Pela primeira vez, o telescópio James Webb descobriu um exoplaneta, ou seja, um planeta fora do Sistema Solar. A descoberta foi descrita em estudo publicado nesta quarta-feira (25) na revista Nature.
O jovem exoplaneta gigante gasoso é aproximadamente do tamanho de Saturno, o segundo maior planeta do nosso Sistema Solar, orbitando uma estrela menor que o Sol localizada a cerca de 110 anos-luz da Terra na constelação de Antlia. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de quilômetros.
A maioria dos cerca de 5.900 exoplanetas descobertos desde a década de 1990 foi detectada por meio de métodos indiretos, a exemplo da observação do leve escurecimento da luz de uma estrela quando um planeta passa na frente dela, o método de trânsito. Menos de 2% deles foram registrados em imagem diretamente, como o Webb fez com o planeta recém-identificado.
O exoplaneta pode ser considerado grande para os padrões do nosso Sistema Solar. Mas, na verdade, ele é o de menor massa já descoberto por meio de imagem direta. Isso demonstra a sensibilidade dos instrumentos do Webb, lançado ao espaço em dezembro de 2021.
A descoberta do exoplaneta foi feita com o uso de um coronógrafo produzido na França, um dispositivo que bloqueia a luz brilhante de uma estrela, instalado no Instrumento de Infravermelho Médio do Webb, ou Miri.
"O Webb abre uma nova janela, em termos de massa e da distância de um planeta para a estrela, de exoplanetas que não eram acessíveis às observações até agora. Isso é importante para explorar a diversidade dos sistemas exoplanetários e entender como eles se formam e evoluem", afirmou a astrônoma Anne-Marie Lagrange, da agência de pesquisa francesa CNRS. Ela é a autora principal do estudo publicado nesta quarta.
O exoplaneta orbita sua estrela hospedeira, chamada TWA 7, a uma distância em torno de 52 vezes maior que a distância orbital da Terra em relação ao Sol. O método de trânsito para descobrir exoplanetas é particularmente útil para detectar aqueles que orbitam próximos à sua estrela hospedeira, e não muito mais distantes como o recém-identificado.
"Métodos indiretos fornecem informações incríveis para planetas próximos às suas estrelas. A obtenção de imagens é necessária para detectar e caracterizar de forma robusta planetas mais distantes, tipicamente a uma distância equivalente a dez vezes a da Terra até o Sol", afirmou Lagrange.
O nascimento de um sistema planetário começa com uma grande nuvem de gás e poeira, chamada nuvem molecular, que colapsa sob sua própria gravidade para formar uma estrela central. O material restante girando ao redor da estrela, que é chamado de disco protoplanetário, forma os planetas.
A estrela e o planeta descritos na nova pesquisa são praticamente recém-nascidos: cerca de 6 milhões de anos. Para efeito de comparação, a idade do Sol e do nosso Sistema Solar é de aproximadamente 4,5 bilhões de anos.
Devido ao ângulo em que esse sistema planetário está sendo observado —essencialmente olhando para ele de cima em vez de lado—, os pesquisadores conseguiram discernir a estrutura do disco remanescente. Ele possui duas amplas estruturas concêntricas em forma de anel compostas de material rochoso e poeirento e um anel estreito no qual o planeta está situado.
Os pesquisadores ainda não conhecem a composição da atmosfera do planeta —futuras observações do Webb possam fornecer uma resposta. Eles também não têm certeza se o planeta, sendo tão jovem quanto é, ainda está ganhando massa ao acumular material adicional ao seu redor.
Embora o planeta seja o menor já diretamente registrado em imagem, ele ainda tem muito mais massa do que planetas rochosos como a Terra, que poderiam ser bons candidatos na busca por vida além do nosso Sistema Solar.
Mesmo com suas tremendas capacidades de observar o Cosmos em comprimentos de onda do infravermelho próximo e infravermelho médio, o Webb ainda não é capaz de fazer imagens diretamente de exoplanetas do tamanho da Terra.
"Olhando para o futuro, eu espero que os projetos para fazer imagens diretamente de planetas semelhantes à Terra e buscas por possíveis sinais de vida se tornem realidade", disse Lagrange.
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