O supertelescópio James Webb fotografa exoplaneta

Por: Fenomenum Comentários: 0

Telescópio usa luz infravermelha para revelar gigante gasoso em chamas envolto em nuvens vermelhas empoeiradas, na constelação de Centauro.


Neste artigo:


Introdução

Um gigante de gás em chamas envolto em nuvens vermelhas empoeiradas foi revelado em observações sem precedentes de um planeta além do nosso sistema solar.

As observações, que os astrônomos dizem que marcaram um “momento histórico para a astronomia”, são as primeiras imagens diretas de um planeta além do nosso sistema solar pelo telescópio espacial James Webb, da NASA. São também as primeiras imagens de um exoplaneta usando luz infravermelha, que dá uma indicação muito mais precisa da massa e temperatura de um planeta e permitirá aos astrônomos detectar o movimento das nuvens à deriva no céu do planeta.

Este é realmente um momento histórico para a astronomia”, disse o professor Sasha Hinkley, astrônomo da Universidade de Exeter, que co-liderou as observações. “James Webb vai abrir a porta para toda uma nova classe de planetas que estão completamente fora do nosso alcance e, ao observá-los em uma ampla faixa de comprimentos de onda, podemos estudar suas composições de maneira muito mais aprofundada. Seremos capazes de detectar a presença do clima.”

A imagem direta de exoplanetas é um enorme desafio técnico porque a estrela hospedeira é muito mais brilhante. O foco das últimas observações, HIP 65426 b, é um gigante gasoso com cerca de cinco a 10 vezes a massa de Júpiter localizado a 385 anos-luz da Terra na constelação de Centaurus.

Uma imagem mostra o exoplaneta HIP 65426 b em diferentes bandas de luz infravermelha, visto do telescópio espacial James Webb. Fotografia: Nasa/ESA/CSA, A Carter (UCSC), a equipe ERS 1386 e A. Pagan (STScI).

 

Está cerca de 100 vezes mais longe da sua estrela hospedeira do que a Terra está do Sol, tornando-o mais fácil de distinguir. Mas ainda é mais de 10.000 vezes mais fraco que sua estrela hospedeira – o equivalente a tentar avistar um vaga-lume próximo a um grande farol a mais de 80 quilômetros de distância.

As últimas observações colocam a temperatura atmosférica do planeta em aproximadamente 1.300C (2.370F) e sugerem que sua atmosfera contém nuvens vermelhas de poeira de silicato. “Seria um lugar terrível para se viver”, disse Hinkley. “Você seria assado vivo se pudesse flutuar na atmosfera.

Anteriormente, os astrônomos obtiveram imagens diretas de cerca de 20 exoplanetas, incluindo HIP 65426 b, usando telescópios terrestres. Mas isso significava enfrentar o ruído introduzido pela atmosfera da Terra e restringir as observações a uma estreita faixa de comprimentos de onda visíveis. Em contraste, as imagens mais recentes, capturadas do ambiente frio e sem ar do espaço, abrangem uma ampla gama de comprimentos de onda, incluindo o infravermelho, responsável pela maior parte da luz produzida na atmosfera do planeta.

O melhor comprimento de onda para observar um planeta é aquele em que ele produz a luz mais intrínseca, porque isso está diretamente ligado à temperatura do planeta”, disse Beth Biller, co-investigadora principal e astrônoma da Universidade de Edimburgo.

HIP 65426 b tem apenas 10-20 milhões de anos, muito mais jovem do que a Terra de 4,5 bilhões de anos, e as últimas observações dão novos insights sobre como Júpiter e Saturno podem ter parecido em sua infância.

 

Vivien Parmentier, professora associada de física da Universidade de Oxford, que não esteve envolvida no trabalho mais recente, disse: “Abrir uma nova janela para o universo sempre traz surpresas. Os planetas se formam grandes e se contraem com o tempo e este planeta bebê parece ter encolhido mais rápido do que esperávamos. Isso nos dá insights incríveis sobre como os planetas se formam e como nosso próprio sistema solar se formou.

No futuro, espera-se que o James Webb faça observações detalhadas de planetas distantes mais parecidos com a Terra, incluindo aqueles com condições potencialmente habitáveis. Os resultados são publicados em uma pré-impressão postada no site Arxiv .

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