O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o mais poderoso observatório espacial já construído, está revelando os segredos de um mundo alienígena chamado WASP-107b.
Este exoplaneta, que orbita uma estrela a cerca de 200 anos-luz de distância da Terra, tem uma atmosfera tão fofa que os astrônomos podem olhar profundamente em seu interior e detectar moléculas como vapor de água e dióxido de enxofre, e até mesmo nuvens de areia de silicato.
WASP-107b é um dos chamados “planetas super-puff”, que têm uma massa semelhante à de Netuno, mas um tamanho quase igual ao de Júpiter. Isso significa que eles têm uma densidade muito baixa, cerca de 0,1 gramas por centímetro cúbico, ou seja, cerca de 12 vezes menor que a da água. Esses planetas são tão leves que poderiam flutuar na água, se houvesse um oceano grande o suficiente para acomodá-los.
A fofura de WASP-107b é uma vantagem para os astrônomos que querem estudar sua atmosfera, pois permite que eles vejam mais camadas de gás do que em um planeta mais compacto. Para isso, eles usaram o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) a bordo do JWST, que pode medir a luz infravermelha que passa pela atmosfera do planeta quando ele transita na frente de sua estrela. Esse método, chamado de espectroscopia de transmissão, revela a presença de diferentes moléculas que absorvem ou emitem luz em comprimentos de onda específicos.
Uma equipe de astrônomos europeus, co-liderada por pesquisadores do Instituto de Astronomia, KU Leuven, na Bélgica, analisou os dados do MIRI e encontrou evidências de vapor de água e dióxido de enxofre na atmosfera de WASP-107b. Essas moléculas são importantes para entender a origem e a evolução do planeta, bem como sua química atmosférica. Por exemplo, o dióxido de enxofre pode ser produzido por vulcanismo ou por fotólise, que é a quebra de moléculas pela radiação estelar.
Além disso, os astrônomos detectaram nuvens de areia de silicato, que são partículas sólidas formadas por oxigênio e silício. Essas nuvens indicam que o planeta tem uma atmosfera rica em oxigênio e que as partículas de nuvem podem afetar a temperatura e a circulação da atmosfera. As nuvens também podem explicar por que a atmosfera de WASP-107b é tão fofa, pois elas podem impedir que o calor escape do planeta.
Os resultados deste estudo, publicados na revista Nature, demonstram o potencial do JWST para caracterizar a diversidade de atmosferas de exoplanetas. O JWST, que foi lançado em dezembro de 2021, é uma colaboração entre a NASA, a ESA e a Agência Espacial Canadense. Ele tem um espelho primário de 6,5 metros de diâmetro e quatro instrumentos científicos que cobrem o espectro de luz visível ao infravermelho médio. Ele é capaz de observar objetos cósmicos desde os primeiros momentos do universo até os sistemas planetários mais próximos da Terra.
