O Telescópio Espacial James Webb proporcionou uma visão inédita sobre a origem de um sistema planetário peculiar localizado a cerca de 190 anos-luz da Terra.
Este sistema, composto por um Júpiter quente e um mini-Netuno, tem intrigado astrônomos desde sua descoberta em 2020. Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts conseguiram analisar a atmosfera do mini-Netuno e oferecem pistas sobre a formação deste par incomum.
Em estudo publicado no Astrophysical Journal Letters, os pesquisadores revelaram que a atmosfera do mini-Netuno é rica em vapor de água, dióxido de carbono, dióxido de enxofre e traços de metano. A composição pesada dessa atmosfera sugere que o planeta não se formou em sua localização atual, próxima à sua estrela.
A pesquisa indica que tanto o mini-Netuno quanto o Júpiter quente se formaram em regiões mais frias do disco protoplanetário do sistema. Eles acumularam atmosferas de gelo e outros voláteis antes de migrarem para mais perto da estrela.
Esta é a primeira descoberta a demonstrar que mini-Netunos podem se formar além da linha de gelo de uma estrela. Saugata Barat, pós-doutorando no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT e autor principal do estudo, destacou que a observação confirma a existência desse canal de formação.
O sistema, conhecido como TOI-1130, foi inicialmente identificado por Chelsea X. Huang, então bolsista pós-doutoral no MIT, usando o Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito da NASA. Huang descobriu que o mini-Netuno e o Júpiter quente orbitam sua estrela a cada quatro e oito dias, respectivamente.
Este arranjo é raro, já que Júpiteres quentes geralmente não têm companheiros planetários próximos devido à sua forte gravidade. A equipe liderada por Judith Korth, da Universidade de Lund, enfrentou o desafio de prever o momento exato em que o James Webb poderia observar o sistema.
A ressonância de movimento médio entre os dois planetas afeta seus períodos orbitais. Após reunir observações passadas, os cientistas conseguiram capturar uma visão detalhada dos planetas.
O James Webb revelou a absorção de comprimentos de onda específicos por moléculas pesadas na atmosfera do mini-Netuno. Os resultados desafiam a suposição de que mini-Netunos formados perto de suas estrelas teriam atmosferas leves.
A presença de moléculas pesadas sugere que o TOI-1130b se formou em uma região mais fria. Barat afirma que a detecção confirma que o planeta e seu companheiro Júpiter quente se formaram nos arredores do sistema, migrando gradualmente para mais perto da estrela.
Esta descoberta representa uma das arquiteturas planetárias mais raras já encontradas. Segundo o portal Phys.org, o estudo abre novas possibilidades para entender a formação de sistemas planetários complexos.
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